汽車在超車與會車時形成的周圍流場分布復(fù)雜,且變化劇烈,相互干涉在車身上的瞬態(tài)氣動載荷變化也很快,對汽車的高速氣動穩(wěn)定性造成影響。同時,隨著汽車產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,輕量化得到進(jìn)一步重視,這也將導(dǎo)致汽車高速失穩(wěn)的問題更加普遍與嚴(yán)峻,因此使得汽車高速氣動穩(wěn)定性的重要性更加突出。但是以往國內(nèi)外對于汽車超會車工況的氣動穩(wěn)定性仿真研究,大多局限在汽車空氣動力學(xué)方面,而實(shí)際汽車行駛軌跡和車身姿態(tài)的變化會對氣動載荷造成影響。為了透徹地研究汽車在超會車工況下的氣動穩(wěn)定性,本文建立了空氣動力學(xué)和多體系統(tǒng)動力學(xué)耦合（Aerodynamics and Multi-body Dynamics Coupling,縮寫為AMC）的雙向耦合分析系統(tǒng),探討轎車和客車在不同工況下超會車時的氣動穩(wěn)定性,具有重要的工程應(yīng)用價值。本文主要研究內(nèi)容如下:1.對比研究了不同的數(shù)值模擬網(wǎng)格策略,采用重疊網(wǎng)格方法基于軟件Star-CCM+建立了空氣動力學(xué)模型,并通過轎車的風(fēng)洞試驗(yàn)為仿真方案的驗(yàn)證提供實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。然后利用軟件Adams/Car建立了汽車多體動力學(xué)虛擬樣機(jī),并證明了該模型在氣動作用下的魯棒性。2.研究了軟件Star-CCM+與A... 

【文章頁數(shù)】：93 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景和意義
    1.2 汽車超車與會車工況下高速氣動穩(wěn)定性概述
    1.3 汽車超車與會車工況研究現(xiàn)狀
        1.3.1 汽車超會車工況氣動穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)研究現(xiàn)狀
        1.3.2 汽車超會車工況氣動穩(wěn)定性仿真研究現(xiàn)狀
    1.4 基于空氣動力學(xué)和系統(tǒng)動力學(xué)耦合研究的研究現(xiàn)狀
    1.5 本文研究內(nèi)容
第2章 空氣動力學(xué)與多體動力學(xué)基礎(chǔ)研究
    2.1 汽車空氣動力學(xué)數(shù)值模擬基礎(chǔ)
        2.1.1 基本控制方程
        2.1.2 SST-IDDES控制方程
    2.2 數(shù)值模擬網(wǎng)格策略研究
        2.2.1 動網(wǎng)格策略分析
        2.2.2 重疊網(wǎng)格方法機(jī)理概述
        2.2.3 基于重疊網(wǎng)格數(shù)值模擬方案建立
    2.3 汽車風(fēng)洞試驗(yàn)
    2.4 汽車多體動力學(xué)建模
        2.4.1 多體動力學(xué)控制方程
        2.4.2 整車多體動力學(xué)建模
    2.5 汽車多體動力學(xué)模型魯棒性分析
    2.6 本章小結(jié)
第3章 基于Star-CCM+-Adams/Car的 AMC方法研究
    3.1 汽車高速氣動穩(wěn)定性單雙向耦合研究
        3.1.1 Star-CCM+控制策略
        3.1.2 Adams/Car控制策略
        3.1.3 Star-CCM+和Adams/Car的數(shù)據(jù)傳遞方法
        3.1.4 基于Star-CCM+與Adams/Car的 AMC控制策略
    3.2 自然風(fēng)模型及加載方式研究
        3.2.1 脈動自然風(fēng)研究
        3.2.2 隨機(jī)自然風(fēng)模型研究
        3.2.3 側(cè)風(fēng)加載方式
    3.3 自然側(cè)風(fēng)下單雙向耦合對比研究
    3.4 本章小結(jié)
第4章 基于雙向耦合的超車工況氣動穩(wěn)定性研究
    4.1 超車工況下氣動穩(wěn)定性影響因素分析
    4.2 超車工況下汽車高速氣動穩(wěn)定性數(shù)值模擬
        4.2.1 超車工況數(shù)值模型建立
        4.2.2 計算域和網(wǎng)格方法
        4.2.3 超車工況下的氣動瞬態(tài)模擬驗(yàn)證
    4.3 橫向間距對超車工況下的氣動穩(wěn)定性影響
        4.3.1 橫向間距對超車工況下氣動特性的影響
        4.3.2 橫向間距對超車工況下運(yùn)動特性的影響
    4.4 速度對超車工況下的氣動穩(wěn)定性影響
    4.5 自然側(cè)風(fēng)對超車工況下的氣動穩(wěn)定性影響
    4.6 變道超車工況下的氣動穩(wěn)定性研究
    4.7 本章小結(jié)
第5章 基于雙向耦合的會車工況氣動穩(wěn)定性研究
    5.1 會車工況下氣動穩(wěn)定性影響因素分析
    5.2 會車工況下汽車高速氣動穩(wěn)定性數(shù)值模擬
        5.2.1 會車工況數(shù)值模型建立
        5.2.2 計算域和網(wǎng)格方法
    5.3 橫向間距對會車工況下的氣動穩(wěn)定性影響
        5.3.1 橫向間距對會車工況下氣動特性的影響
        5.3.2 橫向間距對會車工況下運(yùn)動特性的影響
    5.4 速度對會車工況下的氣動穩(wěn)定性影響
        5.4.1 不同相對速度對會車工況下的氣動穩(wěn)定性影響
        5.4.2 不同絕對速度對會車工況下的氣動穩(wěn)定性影響
    5.5 自然側(cè)風(fēng)對會車工況下的氣動穩(wěn)定性影響
    5.6 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄A 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]側(cè)風(fēng)下汽車會車氣動特性數(shù)值分析[J]. 羅建斌,吳量,苗明達(dá),黃煜.  廣西科技大學(xué)學(xué)報. 2018(02)
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博士論文
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[2]重型半掛廂式貨車高速側(cè)風(fēng)氣動穩(wěn)定性分析與優(yōu)化[D]. 龔旭.湖南大學(xué) 2011
[3]轎車超過大型運(yùn)輸車的數(shù)值模擬研究[D]. 扶原放.吉林大學(xué) 2006

碩士論文
[1]基于AMC雙向耦合方法的汽車側(cè)風(fēng)穩(wěn)定性研究[D]. 李舒雅.湖南大學(xué) 2018
[2]彎道會車的瞬態(tài)氣動特性研究[D]. 王保玉.吉林大學(xué) 2016
[3]基于氣動與系統(tǒng)動力雙向耦合的汽車側(cè)風(fēng)穩(wěn)定性研究[D]. 豐成杰.湖南大學(xué) 2016
[4]復(fù)雜工況下汽車空氣動力特性的數(shù)值模擬研究[D]. 滿超.重慶理工大學(xué) 2015
[5]會車過程的氣動特性研究[D]. 鄭濤.東北大學(xué) 2011
[6]基于重疊網(wǎng)格的變道超車氣動特性動態(tài)模擬研究[D]. 張志.吉林大學(xué) 2011
[7]計及側(cè)風(fēng)的某跑車高速氣動穩(wěn)定性研究[D]. 孫露.湖南大學(xué) 2011
[8]變道超車過程的CFD數(shù)值模擬研究[D]. 張苗.上海交通大學(xué) 2011
[9]復(fù)雜行駛工況下汽車高速氣動特性研究[D]. 黃泰明.湖南大學(xué) 2008
[10]會車過程的空氣動力特性研究[D]. 李玉虎.吉林大學(xué) 2006



本文編號：3731515