前风窗角度对轿车空气动力学性能影响的研究

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1、分类号!』垒鱼!：圣密级——单位代码!Q鱼!璺学号111Q!QQ墨。每廑交通大謦专业硕士学位论文前风窗角度对轿车空气动力学性能影响的研究研究生姓名：压夔导师姓名及职称：照盟薹副教授毯直仁教授申请专业学位类别王猩亟±学位授予单位重麽窒通太堂论文提交日期至Q】垒生曼旦至】旦专业领域名称奎塑王猩论文答辩日期全Q】垒生鱼旦垒旦2014年6月9日rerSpeCtlve0ncarwindscreenSResearchontheimpactofaerodynamicsADissertationSubmittedfortheDegr

2、eeofMasterCandidate：LeHuanSupervisor：Prof．ZhangFurenViceProf．YinShirongChongqingJiaotongUniversity，Chongqing，China重庆交通大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果

3、由本人承担。学位论文作者签名：乐求日期：如f牛年6月／o日重庆交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权重庆交通大学可以将本学位论文的全部内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本人学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》，并进行信息服务(包括但不限于汇编、复制、发行、信息网络传播等)，同时本人保留在其他媒体发

4、表论文的权利。学位论文作者签名：瘃又k日期：二olOc年6月lo日指导教师签名：叙时营日期：弘孵6月f。日本人同意将本学位论文提交至中国学术期刊(光盘版)电子杂志社CNKI系列数据库中全文发布，并按《中国优秀博硕士学位论文全文数据库出版章程》规定享受相关权益。学位论文作者签名：乐叉I乏日期：沙f牛年6月fo日指导教师签名：叙时蓉日期：弘f眸6月／u日摘要汽车技术的快速发展，加上国内燃油价格的持续上涨，使得汽车的动力性和经济性成为了消费者越来越关心的重点，因而对汽车空气动力性能的研究己成为汽车行业的焦点。汽车的外形在很

5、大程度上影响汽车空气动力学特性，本文就前风窗的角度来研究汽车外形对车辆气动阻力系数、升力系数、侧向力系数及剪切应力的影响，以此来分析汽车前风窗角度对空气动力性能的影响。此外，在车辆行驶过程中的空气动力性能也会受到侧风的影响，本文中对比分析研究有侧风和无侧风时的空气动力特性。本文运用了CAD(ComputerAidedDesign计算机辅助设计)建模、ANSA软件划分网格和StarCCM+(computationalcontinuummechanics连续介质力学算法)软件。三种软件相结合的算法对汽车外流场进行了数值模

6、拟分析，计算并研究了无侧风和有侧风时不同前窗角度对汽车空气动力性能的影响。将AutoCAD软件构建前风窗200的车身模型导入到ANSA软件中，改变前风窗角度成为200、250、300、350和400的五种车身模型，并进行面的修补，修改好模型后建立有侧风和无侧风两种情况下的计算域。将划分好面网格的五种车身模型导入到流体软件StarCCM+中进行体网格划分，设定物理模型和计算条件并完成流体分析计算。计算完成后输出车身的速度矢量图、压力云图和剪切应力矢量图和气动阻力系数、升力系数、侧向力系数等参数，得出汽车空气动力性能最好

7、时所对应的前风窗的角度。从外流场后处理的分析结果可以看出：前风窗角度的差异使汽车所受横风的影响不同，该影响与汽车外形、车辆行驶速度、有无侧风有关。且车身上下压力差决定汽车的升力系数，车身左右压力差决定侧风系数，车身前后压力差影响气动阻力系数。流体分析得到同一车速、同一边界计算条件的相同条件下200、250、300、350和400和五种前窗角度车型中，得出350车型具有更好气动性能的结论。关键词：汽车空气动力学；前窗角角度；网格；数值模拟分析AbstractWiththerapiddevelopmentofhigh-s

8、peedvehicletechnology，plusdomesticfuelpricescontinuedtorise，forcingconsumerstotheautomobile’spowerperformance，handlingandstability．economyandcomfortputforwardhigherrequkemen