集裝箱運輸貨車氣動附加裝置的優(yōu)化研究.pdf

1、近年來,我國公路的建設(shè)日新月異,公路交通運輸?shù)乃降玫搅撕艽蟮陌l(fā)展。集裝箱運輸貨車作為公路運輸?shù)闹饕ぞ?發(fā)揮著越來越重要的作用。為了提高運輸效率,適應(yīng)日益嚴(yán)格的節(jié)能減排政策以及促進環(huán)保,貨車的空氣動力學(xué)越來越受到人們的重視。
　　 風(fēng)洞試驗和數(shù)值模擬是目前研究汽車空氣動力學(xué)氣動特性的主要研究方法。隨著計算機技術(shù)的發(fā)展以及成本等因素的考慮,計算流體力學(xué)(ComputationalFluid Dynamics,簡稱CFD)方法被越

2、來越多的應(yīng)用到汽車的開發(fā)過程中。本文介紹了汽車空氣動力學(xué)發(fā)展歷史和研究現(xiàn)狀以及計算流體力學(xué)在汽車上的發(fā)展和應(yīng)用狀況。采用CFD方法對集裝箱貨車外流場進行研究,數(shù)值計算結(jié)果對于貨車的設(shè)計與開發(fā)具有一定的指導(dǎo)意義。
　　 首先,在集裝箱貨車三維CAD模型的基礎(chǔ)上建立網(wǎng)格計算模型,運用CFD軟件Fluent對貨車在無側(cè)風(fēng)下行駛的外流場計算模擬。通過對集裝箱貨車外流場的流態(tài)進行詳細(xì)分析研究,探討了集裝箱貨車外流場的流動特征和氣動阻力之間

3、的關(guān)系,明確了產(chǎn)生氣動阻力的主要原因,為后續(xù)減阻提供了參考依據(jù)。
　　 接著,運用試驗設(shè)計方法選取若干組試驗點,基于響應(yīng)面模型的基礎(chǔ)上,建立起阻力系數(shù)和升力系數(shù)與導(dǎo)流罩幾何參數(shù)之間的數(shù)學(xué)函數(shù)關(guān)系,利用優(yōu)化算法對阻力系數(shù)函數(shù)得出最優(yōu)解,與CFD數(shù)值模擬結(jié)果相比較,誤差在5％以內(nèi)。結(jié)合敏感性分析,分析出對整車氣動阻力影響較為敏感的結(jié)構(gòu)參數(shù),對某款商用導(dǎo)流罩進行氣動優(yōu)化設(shè)計,對實車中的導(dǎo)流罩設(shè)計具有指導(dǎo)意義。
　　 隨后,討論