隨著石油資源不斷減少和汽車技術(shù)的不斷發(fā)展,節(jié)能減排、降低油耗已經(jīng)成為整個汽車行業(yè)不斷追求的目標(biāo)。導(dǎo)流罩是商用車非常重要的氣動減阻附件,越來越多的應(yīng)用在各大汽車品牌的車型中。引起導(dǎo)流罩變形或振動的激勵源有很多,包括路面的激勵,發(fā)動機(jī)的激勵,以及氣流的激勵等,目前汽車工程師在工程實踐中往往忽略氣動載荷的影響,但是隨著輕量化的發(fā)展,汽車零部件(包括導(dǎo)流罩)重量越來越小,重量的減小降低了導(dǎo)流罩的剛度,而汽車行駛速度越來越高,致使導(dǎo)流罩對氣動載荷越發(fā)敏感。因此有必要使用流固耦合方法研究導(dǎo)流罩在氣動載荷作用下的氣動彈性問題。本文研究內(nèi)容主要包括以下三個部分:第一,采用CSE數(shù)據(jù)引擎實現(xiàn)了基于ALE方法的Star-ccm+和ABAQUS軟件數(shù)據(jù)交換,成功實現(xiàn)了雙向流固耦合仿真。研究了平板的渦激振動現(xiàn)象,在不同雷諾數(shù)工況下的尾流中均觀察到了“卡門渦街”,周期性脫落的旋渦使得平板表面壓力和平板受到的扭矩發(fā)生周期性變化,相較于剛性平板,由于耦合作用,彈性平板的旋渦脫落頻率和斯特羅哈數(shù)均較大,當(dāng)旋渦脫落頻率等于平板第二階固有頻率,即扭矩的變化頻率等于平板第二階固有頻率時,發(fā)生共振,振幅劇增。第二,研究了不同...

【文章頁數(shù)】：99 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.3 本文研究內(nèi)容
    1.4 本文研究方法
    1.5 本章小結(jié)
第2章 流固耦合數(shù)值仿真方法理論基礎(chǔ)
    2.1 流體數(shù)值仿真理論
    2.2 固體結(jié)構(gòu)數(shù)值仿真理論
    2.3 流固耦合數(shù)值仿真理論
        2.3.1 流固耦合問題的分類
        2.3.2 關(guān)鍵性理論
    2.4 流固耦合數(shù)據(jù)交換引擎
    2.5 本章小結(jié)
第3章 平板氣動彈性問題數(shù)值仿真研究
    3.1 剛性平板外流場數(shù)值仿真
        3.1.1 流體模型
        3.1.2 計算結(jié)果與分析
    3.2 彈性平板氣動彈性問題數(shù)值仿真
        3.2.1 雙向流固耦合簡介
        3.2.2 固體模型
        3.2.3 模態(tài)分析
        3.2.4 數(shù)值仿真結(jié)果與分析
    3.3 本章小結(jié)
第4章 商用車側(cè)導(dǎo)流罩氣動彈性問題研究
    4.1 導(dǎo)流罩減阻機(jī)理簡介
    4.2 仿真模型的建立
        4.2.1 流體模型
        4.2.2 固體模型
    4.3 模態(tài)分析
    4.4 計算結(jié)果與討論
        4.4.1 流場特性分析
        4.4.2 結(jié)構(gòu)響應(yīng)分析
    4.5 不同結(jié)構(gòu)形式對結(jié)構(gòu)響應(yīng)的影響
        4.5.1 單自由度正方形板剛度計算
        4.5.2 不同形狀對結(jié)構(gòu)響應(yīng)的影響
        4.5.3 工程上的結(jié)構(gòu)改進(jìn)
    4.6 本章小結(jié)
第5章 頂部導(dǎo)流罩氣動彈性問題研究
    5.1 仿真模型的建立
    5.2 模態(tài)分析
    5.3 計算結(jié)果與討論
        5.3.1 流場特性分析
        5.3.2 結(jié)構(gòu)響應(yīng)分析
    5.4 頂部導(dǎo)流罩結(jié)構(gòu)尺寸優(yōu)化
        5.4.1 尺寸優(yōu)化流程
        5.4.2 尺寸優(yōu)化結(jié)果
    5.5 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 創(chuàng)新點
    6.3 展望
參考文獻(xiàn)
作者簡介
致謝



本文編號：3756226