隨著汽車產(chǎn)量不斷突破以及世界石油資源緊缺和環(huán)境問題,汽車整車氣動阻力所引起的油耗也越來越被重視,因此對汽車整車的氣動減阻至關(guān)重要。目前,汽車整車的減阻優(yōu)化主要集中在車身上表面,但是已經(jīng)趨于成熟,再進行更好的優(yōu)化困難巨大。研究表明,車輪約占整車氣動阻力的25%,但是現(xiàn)在工程上并沒有對車輪進行詳細的研究,尤其是國內(nèi)外文獻中考慮車輪與真實路況相同旋轉(zhuǎn)條件下的研究更少。在以往的研究中,由于實驗條件限制,整車氣動實驗大部分都不考慮車輪旋轉(zhuǎn)的因素,這導致與實際路況的差異巨大;而在CFD仿真中,考慮車輪旋轉(zhuǎn)也只是采用MRF等方法,并沒有使車輪網(wǎng)格全部真正旋轉(zhuǎn)起來。本文較早實現(xiàn)與真實工況相同的車輪旋轉(zhuǎn)仿真,采用STAR-CCM+軟件重疊網(wǎng)格零間隙技術(shù)實現(xiàn)車輪與計算域地面的零間隙相切旋轉(zhuǎn),真正使車輪貼地旋轉(zhuǎn)起來,并分析簡化車輪旋轉(zhuǎn)條件下的氣動特性和流場特點以及有無地面、地面是否加邊界層的流場區(qū)別。研究發(fā)現(xiàn),旋轉(zhuǎn)車輪尾流近地面處有一對類似卡門渦運動的渦旋,該對渦旋變化周期與車輪旋轉(zhuǎn)周期相差僅37.5%,具有很好的相關(guān)性。加入地面后,顯著減弱了車輪的馬格努斯效應,使得車輪升力增加;在地面不考慮邊界層影響后,...

【文章頁數(shù)】：101 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1考慮地面效應單一開放車輪旋轉(zhuǎn)示意圖

考慮地面效應單一開放車輪旋轉(zhuǎn)示意性研究歷史及現(xiàn)狀方面對車輪的研究也已取得一定成果。種工況下的流場分別進行了數(shù)值模擬研得獨立車輪氣動性能得到改善，氣動阻學兵通過無車輪車身、靜止車輪整車比，揭示了車輪的旋轉(zhuǎn)對車輛尾渦結(jié)構(gòu)寧以獨立車輪為研究對象，分別對三對比分析不同車輪寬度以及風速對車....

圖1.2汽車車輪貼地旋轉(zhuǎn)風洞試驗

圖1.2汽車車輪貼地旋轉(zhuǎn)風洞試驗，JochenWiedemann等人研究了考慮地面效應和車輪旋轉(zhuǎn)氣動阻最佳的燃油經(jīng)濟性，得出對整車最佳的減阻優(yōu)化方法，可以使整

圖1.3斯坦福大學對F1賽車車輪進行PIV流場試驗

圖1.3斯坦福大學對F1賽車車輪進行PIV流場試驗轉(zhuǎn)車輪的研究起步較早并且相對完善，在進行仿真分析的同轉(zhuǎn)工況進行了研究，得出了詳細的旋轉(zhuǎn)車輪周圍的流場規(guī)律，但少實現(xiàn)車輪在考慮地面效應情況下真正地貼地旋轉(zhuǎn)，并對其

圖2.1重疊網(wǎng)格主從域示意圖

圖2.1重疊網(wǎng)格主從域示意圖本文要實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)的重疊網(wǎng)格中，計算域中的背景域和從域網(wǎng)格這兩套網(wǎng)：活體網(wǎng)格、被動網(wǎng)格、供體網(wǎng)格和受體網(wǎng)格。活體網(wǎng)格是求解輸運方程激活網(wǎng)格；被動網(wǎng)格不求解任何方程，也稱為未激活網(wǎng)格；供體網(wǎng)格負責格提供插值信息；受體網(wǎng)格負責接受插值信息的網(wǎng)格，也稱為gh....

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