基于氣流模擬的汽車造型設計方法研究.pdf

1、I分類號UDC密級學號1105041186碩士學位論文碩士學位論文基于氣流模擬的汽車造型設計方法研究基于氣流模擬的汽車造型設計方法研究劉凡劉凡學科門類：類：藝術學學科名稱：稱：設計學指導教師：師：吉曉民教授吉曉民教授申請日期：期：2014年3月III論文題目：基于氣流模擬的汽車造型設計方法研究論文題目：基于氣流模擬的汽車造型設計方法研究學科名稱：設計學學科名稱：設計學研究生：劉凡生：劉凡簽名：名：指導教師：吉曉民指導教師：吉曉民教授教授

2、簽名：名：摘要汽車的空氣動力學特性是汽車的重要技術性能。研究汽車造型參數(shù)對其空氣動力學特性的影響，對于改善汽車的空氣動力學特性，降低空氣阻力和油耗，具有重要意義。本文提出一套汽車造型的參數(shù)化修改、反饋方法，通過應用三次NURBS曲線技術，結合汽車造型對汽車空氣動力特性的影響，達到降低汽車造型設計過程中的實驗成本，同時解決汽車造型過程中汽車造型與汽車空氣動力學特性相互制約、相互矛盾的實際問題的目的。論文的主要研究內容如下：(1)論述包括流

3、體力學基礎在內的多種汽車空氣動力學理論，其中著重介紹了氣流邊界層的定義與氣流分離現(xiàn)象，同時對于汽車在流場與其作用的特性進行了說明，并介紹了CFD技術的基本原理與計算方法；(2)對汽車各部分造型對其氣動阻力的影響進行了闡述，對其成因進行了分析，并對構成汽車側輪廓造型的前保險杠、進氣格柵、擋風玻璃、車頂、后窗、行李箱蓋、行李箱后端面、后保險杠等部分進行了詳細介紹；(3)論述了3次NURBS曲線的特點并以此開發(fā)出一套對復雜曲線進行簡化與定義表

4、達的方法，同時通過基于VB語言的Rhino二次開發(fā)出一套提取曲線曲面曲率數(shù)據(jù)的插件，并結合3次NURBS曲線對簡化后的汽車側輪廓線的修改進行定義與約束；(4)根據(jù)以上內容，利用CFD軟件分析對比汽車造型修改對其空氣動力特性的具體影響，以前假想角與后風窗傾角的具體影響為例，借助3次NURBS曲線方便的修改特性介紹本文提出的造型修改方法；(5)以具體汽車造型設計過程為例，通過以上研究內容，對本文提出的3次NURBS曲線簡化與修改并結合CFD