后扰流板对汽车空气动力学特性影响的模拟研究

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1、南京航空航天大学硕士学位论文后扰流板对汽车空气动力学特性影响的模拟研究姓名：任斌申请学位级别：硕士专业：车辆工程指导教师：赵又群20081201南京航空航天大学硕士学位论文摘要本文阐述了汽车空气动力学特性研究的背景和意义，以及进行空气动力学模拟研究的发展和应用现状，研究了汽车外流场数值模拟的理论基础。以某款轿车模型为研究对象，以计算流体力学软件FLUENT为工具，利用移动边界条件进行三维数值模拟，分析了模型加装后扰流板前后的外流场，研究了后扰流板的剖面形状、定位和攻角对汽车空气动力学特性的影响情况。计算结果表明，后扰流板的合理安装可以改善尾

2、流结构，优化汽车空气动力学特性。本文主要工作如下：1．分析后扰流板对汽车空气动力学特性影响的背景和意义，研究汽车外流场数值模拟的理论基础。2．运用GAMBIT建立包括不加装和加装各种后扰流板共14种汽车的三维模型，并划分计算网格，导入计算流体力学软件FLUENT对汽车模型的外围流场进行数值模拟。3．在20m/s和40m/s两种车速下，研究汽车的空气动力学特性，分析汽车模型在加装后扰流板前后空气动力学特性的变化。4．在20m/s和40m/s两种车速下，研究汽车后扰流板的剖面形状、定位和攻角三个重要参数变化对汽车的空气动力学特性的影响。研究结果

3、表明，后扰流板的合理安装对于改善汽车空气动力学特性具有重要意义。关键词：计算流体动力学，空气动力学，外流场，汽车，后扰流板I后扰流板对汽车空气动力学特性影响的模拟研究AbstractThebackgroundandthemeaningofautomobileaerodynamicswereintroducedfirstlybythisthesis,anditcanbeconcludedthatComputationalFluidDynamics(CFD)analysisisanimportantmethodinautomobileaerod

4、ynamicsresearch.Thetheorybasicofthecarexternalflowfieldwasstudied.TheaerodynamiccharacteristicsofasimplifiedcarmodelwerestudiedwithnumericalsimulationmethodsofmovinggroundboundaryconditionwiththeCFDsoftwareFLUENT.Theexternalflowfieldwasanalyzed,andtheaerodynamiccharacteris

5、ticsofthecarwithrearspoilersatdifferentpositions,differentanglesofattackanddifferentsectionalshapeswereresearched.Theresultcanbeconcludedthattherearflowfieldandtheaerodynamiccharacteristicscanbeimprovedbyreasonablemethodsoffixingrearspoiler.Themainworksofthisthesisare:1.Th

6、ebackgroundandthemeaningofautomobileaerodynamicswereintroduced,andthetheorybasicofthecarexternalflowfieldwasstudied.2.143Dmodelsincludingcarswithoutrearspoilerandwithvariousrearspoilerswerebuilt,andthemeshesweresetupwithGAMBIT.Theaerodynamiccharacteristicswerestudiedwithnu

7、mericalsimulationmethodsofmovinggroundboundaryconditionwithFLUENT.3.Theaerodynamiccharacteristicsofthemodelswithoutrearspoilerandwithrearspoilierwerestudiedattwospeedsof20m/sand40m/s.4.Theaerodynamiccharacteristicsofthemodelswithrearspoilersatdifferentpositions,differentan

8、glesofattackanddifferentsectionalshapeswereresearchedattwospeedsof20m/sand40m/s.Thestudyr