在電動汽車的推廣中,面對其續(xù)航能力不足的缺點(diǎn),人們對于選擇電動汽車存在一定的疑慮。論文針對純電動汽車車身,開展空氣動力學(xué)仿真分析和氣動造型優(yōu)化研究,以優(yōu)化車身外形,降低汽車的氣動阻力,減少能量消耗,增強(qiáng)電動汽車的續(xù)航能力。本課題包含以下主要研究內(nèi)容:首先,論文討論了汽車外流場仿真分析方法,建立了汽車外流場有限元仿真模型并進(jìn)行了數(shù)值模擬。通過剖析汽車外流場的流動情況和車身表面壓力、車身附近湍流動能分布等細(xì)節(jié),以獲得汽車外流場空氣動力學(xué)的主要特性,為后續(xù)研究汽車車身形狀對于汽車氣動性能的影響,以及車身外形優(yōu)化和減阻奠定了基礎(chǔ)。其次,論文討論了車身氣動造型優(yōu)化方法,包括如下內(nèi)容:針對車身曲面難以參數(shù)化的問題,提出了基于STL格式文件的車身自由變形技術(shù),通過編程實(shí)現(xiàn)了車身曲面的參數(shù)化�；谧杂勺冃螀�(shù)化技術(shù),建立了一套車身氣動造型優(yōu)化流程:選取合適的控制點(diǎn)為優(yōu)化設(shè)計變量,采用拉丁超立方抽樣,對實(shí)驗(yàn)抽取的樣本點(diǎn)進(jìn)行車身的自由變形并進(jìn)行CFD仿真獲取對應(yīng)的響應(yīng),基于樣本點(diǎn)及其響應(yīng)建立了KRIGING代理模型并驗(yàn)證所建立代理模型的精度,利用遺傳算法對所建立的代理模型進(jìn)行全局最優(yōu)解的搜索。在建立的車身... 

【文章來源】：電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：83 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

氣動力與氣動力矩示意圖

第二章 汽車外流場特性及數(shù)值模擬處理。建立了汽車外流場有限元仿真模型，并進(jìn)行了數(shù)值模擬計算和后處理分析。2.3.1汽車幾何模型的建立及網(wǎng)格劃分本文所用的汽車模型是參照某款電動汽車，以其三視圖按比例 1:5，利用三維軟件 UG 進(jìn)行逆向建模建立的，如圖 2-2 所示。

第二章 汽車外流場特性及數(shù)值模擬網(wǎng)格質(zhì)量將非常差，嚴(yán)重影響有限元仿真的精度，甚至于計算不收斂。故對車輪與地面接觸的地方拉伸出凸臺，保證網(wǎng)格順利劃分，這樣處理還可以模擬汽車在行駛中因?yàn)檐嚿碜灾囟管囂プ冃蔚那樾危怪咏鼘?shí)際情況。簡化后的汽車模型能降低劃分網(wǎng)格的難度，同時提高了網(wǎng)格質(zhì)量。簡化和處理后的車身模型如圖 2-3 所示。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]新能源汽車時代開啟[J]. 艾冰,CFP.  企業(yè)觀察家. 2017(10)
[2]基于自由變形技術(shù)的汽車氣動減阻優(yōu)化[J]. 汪怡平,王濤,黎帥.  機(jī)械工程學(xué)報. 2017(09)
[3]Aerodynamic drag reduction of heavy vehicles using append devices by CFD analysis[J]. Mehrdad khosravi,Farshid Mosaddeghi,Majid Oveisi,Ali Khodayari Bavil.  Journal of Central South University. 2015(12)
[4]網(wǎng)格質(zhì)量評價指標(biāo)對汽車外流場模擬結(jié)果影響的研究[J]. 谷正氣,趙萬東,張勇,魏洪楨.  汽車工程. 2015(11)
[5]駕乘需求推動汽車不斷變革（六）——車身遮風(fēng)避雨 有效減小阻力[J]. 朱健.  汽車與安全. 2014(08)
[6]基于SAE模型非光滑表面對氣動減阻的影響[J]. 楊易,范光輝,聶云,徐永康,谷正氣.  機(jī)械科學(xué)與技術(shù). 2014(04)
[7]FFD方法在氣動優(yōu)化設(shè)計中的應(yīng)用[J]. 王丹,白俊強(qiáng),黃江濤.  中國科學(xué):物理學(xué) 力學(xué) 天文學(xué). 2014(03)
[8]中國低碳試點(diǎn)省份經(jīng)濟(jì)增長與碳排放關(guān)系研究[J]. 劉竹,耿涌,薛冰,付加鋒,唐笑飛.  資源科學(xué). 2011(04)
[9]基于多島遺傳算法的湍流模型優(yōu)化研究[J]. 宋昕,谷正氣,張清林,張海峰.  湖南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2011(02)
[10]全局變形法在實(shí)車氣動減阻中的運(yùn)用[J]. 江濤,谷正氣,楊易,容江磊.  汽車工程. 2011(01)

博士論文
[1]汽車外流場湍流模型與菱形新概念車氣動特性的研究[D]. 吳軍.湖南大學(xué) 2005

碩士論文
[1]基于Kriging模型的全局優(yōu)化方法研究[D]. 鄒林君.華中科技大學(xué) 2011
[2]微型客車外流場數(shù)值模擬[D]. 陳振明.重慶交通大學(xué) 2008



本文編號：3330181