面向空氣動(dòng)力特性和結(jié)構(gòu)分析的客車車身造型.pdf

1、本文首先論述了國內(nèi)外車身造型方面以及汽車空氣動(dòng)力特性的研究現(xiàn)狀，分析了車身造型方面以及汽車空氣動(dòng)力特性研究的發(fā)展趨勢，探討了國內(nèi)研究的不足和差距，提出了面向空氣動(dòng)力特性和結(jié)構(gòu)分析的客車車身造型的構(gòu)想，已達(dá)到藝術(shù)性造型與工程設(shè)計(jì)的有效結(jié)合。 接下來結(jié)合課題研究需要，針對不同的設(shè)計(jì)角度分別闡述了面向藝術(shù)、面向結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、面向空氣動(dòng)力特性和面向噪聲控制的車身造型設(shè)計(jì)，并結(jié)合理論與實(shí)際分析了它們各自的特點(diǎn)。 根據(jù)面向工程分析的客車

2、車身造型的需要，論述了車身CAE幾何模型與車身造型之間的轉(zhuǎn)化方法，并根據(jù)不同類型的客車車身CAE幾何模型，詳細(xì)闡述了模型數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化的具體實(shí)現(xiàn)方法。 針對滿足車身骨架強(qiáng)度和剛度要求的某客車車身骨架有限元幾何模型，采用所闡述的模型轉(zhuǎn)化方法，并結(jié)合現(xiàn)代計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的方法和手段，實(shí)現(xiàn)了基于模型數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化的客車車身造型。 在此基礎(chǔ)上，采用有限元法并依據(jù)已實(shí)現(xiàn)的客車車身造型，進(jìn)行了客車空氣動(dòng)力特性的研究。建立了基于計(jì)算流體力學(xué)的車身空

3、氣動(dòng)力特性有限元計(jì)算模型，求得了該車車外流場的速度、壓力、湍流動(dòng)能和湍流動(dòng)能耗散率的分布情況，為車身造型的設(shè)計(jì)提供了參考和依據(jù)。 根據(jù)車內(nèi)空間的實(shí)際設(shè)計(jì)情況，分別建立了車內(nèi)三維純聲場、考慮座椅影響和考慮耦合作用的車內(nèi)聲場有限元計(jì)算模型。求得了車內(nèi)聲場的前50階固有頻率和模態(tài)振型，所得分析結(jié)果對研究客車車內(nèi)噪聲的控制具有一定的實(shí)際意義。同時(shí)針對所述三種計(jì)算模型討論了計(jì)算模型對計(jì)算結(jié)果的影響，為同類研究提供了參考和借鑒。 本