基于CFD的重型載貨汽車氣動特性研究及造型設(shè)計.pdf

1、隨著人類物質(zhì)需求的不斷提高，重型載貨汽車的問世，迅速受到人們的歡迎，使其迅速成為了高效、快速、便捷、精準的貨物運輸交通工具，被廣泛運用于物流行業(yè)。但隨著國際能源危機、大氣污染和全球變暖等問題的日益加重，就對重型載貨牽引車的設(shè)計提出了新的挑戰(zhàn)。要求其不僅要具備強大的運輸能力，同時還需盡量降低對能源的消耗。
　　針對此問題，本論文從空氣動力學的角度出發(fā)，對重型載貨汽車的造型與其空氣動力學性能的關(guān)系做了深入的研究與分析，并根據(jù)總結(jié)的規(guī)律

2、設(shè)計了一款長頭重卡車型，使其氣動阻力系數(shù)CD值下降至0.329。本文的主要研究內(nèi)容和特色如下：
　?。?）針對空氣動力學所涉及到的物理量進行了研究與探討，研究了流體在各種不同條件下的運動狀態(tài)與變化規(guī)律和氣流作用于車身時所產(chǎn)生的氣動力與氣動力矩對整車的影響。同時詳細分析了構(gòu)成氣動阻力的幾大因素，以及其在總阻力中的所占比例。并通過研究CFD技術(shù)，對流體力學數(shù)值仿真模擬所涉及到的基礎(chǔ)原理和基本解算方法進行了深入研究，為后期的研究、參數(shù)設(shè)

3、定以及數(shù)值分析等工作奠定基礎(chǔ)，擁有更完善的理論認知與技術(shù)掌握。
　?。?）對美國能源部所頒布的標準參考重卡模型GCM進行了從模型選擇、三維建模、網(wǎng)格劃分、FLUENT仿真計算設(shè)置到數(shù)值比對分析的全面描述與研究,為后續(xù)的實驗建立了統(tǒng)一的標準實驗流程與數(shù)據(jù)參考。
　?。?）通過分別對市場上所常見的四種重卡車型進行了氣動幾何模型的建立和CFD仿真實驗，在經(jīng)過對實驗數(shù)據(jù)的分析比對后，證明了GCM型的重卡車型風阻系數(shù)最低，空氣動力學性

4、能最好。
　?。?）在設(shè)計新的低風阻重型載貨牽引車時，以GCM車型為造型參考，針對其風窗角度、車身曲面、貨箱等容易產(chǎn)生湍流的區(qū)域做了進一步的修改與重新設(shè)計，使其風阻系數(shù)值CD從0.408下降至0.329。并從美學需求出發(fā)，完善了其幾何氣動模型，對其各部分車身立面以及車體細節(jié)部件進行了設(shè)計與造型工作，賦予其獨有的產(chǎn)品外觀與產(chǎn)品氣質(zhì)。
　　綜上所述，本文采用空氣動力學的基本原理，利用CFD外流場數(shù)值分析技術(shù)對GCM模型以及現(xiàn)有重