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汽车白车身激光焊接生产线单元设计及分析 被引量:8
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作者 陈根余 陈建明 +1 位作者 梅丽芳 王祖建 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2011年第1期7-10,共4页
为了将激光焊接技术用于汽车白车身焊接生产线,采用自动控制技术、通信技术与激光焊接技术相结合的方法,提出了以可编程逻辑控制器为控制核心,工业计算机为辅助控制核心,实时与光纤激光器、焊接机器人通信的激光焊接生产线。并通过改变... 为了将激光焊接技术用于汽车白车身焊接生产线,采用自动控制技术、通信技术与激光焊接技术相结合的方法,提出了以可编程逻辑控制器为控制核心,工业计算机为辅助控制核心,实时与光纤激光器、焊接机器人通信的激光焊接生产线。并通过改变控制焊接参量,焊接某车型左前门零部件,与点焊焊接进行了分析。结果表明,激光焊接生产线焊接速度明显提高、控制灵活、焊接强度提高了70%。这为我国汽车的小型化、轻量化的发展,以及车身结构的综合力学性能的提高,提供了一种新的焊接生产线技术。 展开更多
关键词 激光技术 激光焊接 生产线 白车身 控制
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汽车覆盖件抗凹性实验评估及测量装置设计 被引量:7
2
作者 成艾国 蒋风光 +1 位作者 汲彦军 刘斌 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2016年第11期1402-1406,共5页
对汽车覆盖件抗凹性的评估指标和实验方法进行了介绍,并综合运用机械装置和Lab VIEW程序,设计出一套抗凹性测量装置。该装置简单、实用,可供机械设计师参考。
关键词 汽车覆盖件 抗凹性 实验评估 测量装置
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概念设计阶段基于混合元模型的纯电动铝合金汽车车身轻量化优化设计 被引量:5
3
作者 宋凯 阳均 +2 位作者 赵小羽 顾纪超 崔晓 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2015年第7期1080-1084,共5页
在汽车车身概念设计阶段,针对轻量化设计及优化白车身刚度问题,建立了某款纯电动铝合金汽车车身骨架基于真实接头的简化力学模型。运用灵敏度分析筛选出灵敏度较大部件,然后利用元模型的优化方法(hybrid and adaptive meta-modeling met... 在汽车车身概念设计阶段,针对轻量化设计及优化白车身刚度问题,建立了某款纯电动铝合金汽车车身骨架基于真实接头的简化力学模型。运用灵敏度分析筛选出灵敏度较大部件,然后利用元模型的优化方法(hybrid and adaptive meta-modeling method,HAM)对灵敏度较大部件进行截面厚度优化,使优化目标车身质量得到了降低,同时改善了车身的模态和刚度,根据研究的数据制造了电动车车身。 展开更多
关键词 混合元 截面优化 简化力学模型 轻量化 刚度 铝合金电动汽车车身
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汽车车身耐撞性设计参数的区间稳健性优化 被引量:8
4
作者 王琼 刘桂萍 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2020年第5期37-44,共8页
基于区间分析,提出了一种考虑公差的汽车车身耐撞性稳健优化设计模型,可在有效降低耐撞性能对设计参数波动敏感性的同时实现公差范围的最大化。该模型首先利用对称公差来描述汽车碰撞模型中车身关键耐撞部件的主要尺寸、位置和形状等设... 基于区间分析,提出了一种考虑公差的汽车车身耐撞性稳健优化设计模型,可在有效降低耐撞性能对设计参数波动敏感性的同时实现公差范围的最大化。该模型首先利用对称公差来描述汽车碰撞模型中车身关键耐撞部件的主要尺寸、位置和形状等设计参数本身的不确定性,然后将参数设计和公差设计相结合,建立了以稳健性评价指标和公差评价指标为优化目标,设计变量名义值和公差同步优化的多目标优化模型。再次,利用区间可能度处理不确定约束,将该优化模型转换为确定性多目标优化模型。最后,将该模型应用于两个汽车耐撞性优化设计问题,并通过序列二次规划法和改进的非支配排序遗传算法进行求解,结果表明该方法及稳健优化设计模型可行且实用。 展开更多
关键词 稳健性 优化设计 公差 车身耐撞性 区间分析
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基于ADAMS的汽车主动悬架虚拟实验台的设计 被引量:3
5
作者 宋晓琳 于德介 李碧军 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期248-251,共4页
基于ADAMS/View建立了1/4汽车麦弗逊悬架模型,并运用ADAMS/Hydraulic模块,建立了主动悬架的液压伺服系统,设计了汽车主动悬架虚拟实验台。以阶跃输入、模拟路面输入和随机路面输入作为激励,对比分析了汽车主动悬架系统在理想控制力和液... 基于ADAMS/View建立了1/4汽车麦弗逊悬架模型,并运用ADAMS/Hydraulic模块,建立了主动悬架的液压伺服系统,设计了汽车主动悬架虚拟实验台。以阶跃输入、模拟路面输入和随机路面输入作为激励,对比分析了汽车主动悬架系统在理想控制力和液压伺服作用力作用下采用PID控制器的控制效果,以验证汽车主动悬架虚拟实验台的有效性。仿真结果表明,基于ADMAS的汽车主动悬架虚拟实验台,其跟随理想控制力的能力较强;与被动悬架比较,其车身的垂直加速度、悬架变形和车轮动载荷都明显降低,控制效果好。 展开更多
关键词 主动悬架 虚拟实验台 PID控制器 ADAMS
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汽车车身耐撞框架结构设计研究 被引量:1
6
作者 谭纯 陈涛 杨枫 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2017年第2期44-51,共8页
为求解车身耐撞框架结构非线性耐撞拓扑优化问题,提出了基于能量控制混合元胞自动机的拓扑优化方法。首先运用LS-DYNA显式有限元算法,以混合元胞自动机作为优化计算模型,根据比例局部控制规律确定设计变量中的局部改变,同时在拓扑结构... 为求解车身耐撞框架结构非线性耐撞拓扑优化问题,提出了基于能量控制混合元胞自动机的拓扑优化方法。首先运用LS-DYNA显式有限元算法,以混合元胞自动机作为优化计算模型,根据比例局部控制规律确定设计变量中的局部改变,同时在拓扑结构中划分柔性区域和刚性区域并赋予其不同的设计尺寸和质量分数约束,增加能量控制约束及最优约束条件选取。然后通过单工况和多工况连续体拓扑优化说明该方法的可行性和准确性。最后,将方法用于汽车前保险横梁的设计,耐撞性能得到明显提高,说明该方法具有很好的工程实用价值。 展开更多
关键词 耐撞性 拓扑优化 能量控制 混合元胞自动机
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先进高强度钢车身零件局部几何特征设计意图及其图示方法 被引量:1
7
作者 刘迪辉 申光举 +2 位作者 李光耀 陈卓 崔付刚 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2010年第10期870-873,共4页
在分析先进高强度钢车身零件局部几何特征设计意图的基础上,提出并举例说明了零件局部几何特征设计意图的图示方法,讨论了该方法在零件冲压工艺设计中的应用。采用这种表达方法,冲压工艺分析人员根据车身零件设计人员提供的设计意图可... 在分析先进高强度钢车身零件局部几何特征设计意图的基础上,提出并举例说明了零件局部几何特征设计意图的图示方法,讨论了该方法在零件冲压工艺设计中的应用。采用这种表达方法,冲压工艺分析人员根据车身零件设计人员提供的设计意图可针对性地提出几何设计变更,改善零件的可制造性;车身零件设计部门根据冲压工艺分析部门提供的设计意图,优化零件设计。该方法的完善和推广,有望降低车身零件制造难度,缩短车身零件设计与制造周期。 展开更多
关键词 车身设计 先进高强度钢 几何特征
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基于刚度链的纯电动汽车车身主断面优化设计 被引量:7
8
作者 刘保公 刘子建 +1 位作者 周小龙 刘瑜 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期959-967,共9页
基于梁单元车身简化几何模型建立以主断面为节点的车身静态和动态刚度链数学模型,研究电动车车身主断面属性与刚度以及模态的关系;以车身刚度、模态为约束条件,以车身质量最小为目标函数进行多目标优化,并利用遗传算法求解,得到同时满... 基于梁单元车身简化几何模型建立以主断面为节点的车身静态和动态刚度链数学模型,研究电动车车身主断面属性与刚度以及模态的关系;以车身刚度、模态为约束条件,以车身质量最小为目标函数进行多目标优化,并利用遗传算法求解,得到同时满足静态刚度和频率特性要求的电动汽车车身主断面属性参数。建立对应的车身骨架有限元模型计算刚度及模态,并与刚度链优化结果进行对比分析。对比分析结果验证了本文研究方法的合理性和有效性。 展开更多
关键词 车身主断面 车身刚度链 静态刚度 模态分析 多目标优化设计
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薄壁梁结构的电动汽车车身刚度正向设计方法 被引量:5
9
作者 钟浩龙 张小龙 刘子建 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第8期975-982,共8页
汽车车身骨架结构由薄壁梁构成,因此将薄壁梁理论运用到车身正向开发设计中。改进文献中的车身刚度设计方法,推导了包括双力矩和翘曲函数等在内的薄壁结构的14个状态向量与15个截面属性之间的力学关系;建立了包含主断面属性的车身梁单... 汽车车身骨架结构由薄壁梁构成,因此将薄壁梁理论运用到车身正向开发设计中。改进文献中的车身刚度设计方法,推导了包括双力矩和翘曲函数等在内的薄壁结构的14个状态向量与15个截面属性之间的力学关系;建立了包含主断面属性的车身梁单元刚度分析模型和以车身接头为耦合点的整车刚度链力学模型。通过对比相同模型的有限元分析结果以及文献中的刚度链计算结果,验证了提出的薄壁结构车身刚度计算方法的合理性。最后,以车身弯曲和扭转刚度为约束条件,以车身质量为目标函数,运用遗传算法进行求解,得到了比对应文献更好的车身轻量化设计效果。 展开更多
关键词 车身正向设计 薄壁理论 刚度设计方法 轻量化设计
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Stacking算法的汽车发动机罩性能快速预测
10
作者 唐稳生 聂昕 陈少伟 《机械科学与技术》 北大核心 2025年第7期1266-1271,共6页
随着汽车研发周期不断缩短,传统的汽车结构设计手段很难满足市场的快速迭代。有限元仿真分析能够准确评估车辆结构性能,但耗费大量的计算时间和人工成本。针对上述问题,以某款汽车发动机罩为例,通过DOE试验设计在设计空间中选取样本点,... 随着汽车研发周期不断缩短,传统的汽车结构设计手段很难满足市场的快速迭代。有限元仿真分析能够准确评估车辆结构性能,但耗费大量的计算时间和人工成本。针对上述问题,以某款汽车发动机罩为例,通过DOE试验设计在设计空间中选取样本点,利用Isight与Hypermesh构建了联合仿真分析流程,缩短了人工仿真周期;基于联合仿真数据,通过Stacking集成学习模型构建汽车发动机罩的性能预测模型,实现了对质量、扭转刚度、1阶模态的预测,并验证了预测模型的有效性。研究表明,通过机器学习方法构建预测模型,能够准确评估汽车发动机罩性能,为汽车结构的智能设计提供了一条新的路径。 展开更多
关键词 汽车设计 机器学习 智能设计 集成学习 试验设计
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超薄宽频复合层合板结构吸声机理及其优化设计
11
作者 罗哲 谭刚 +2 位作者 杨钰 王林惠 王鑫昱 《噪声与振动控制》 北大核心 2025年第3期68-73,174,共7页
传统轻量化复合吸声结构在中频宽带吸声性能不足,限制了其在汽车、高铁以及航空航天等运载工具中的实际应用。基于复合吸声原理设计一种超薄宽频复合层合板吸声结构并进行设计优化,实现了其在小尺寸下中频大带宽吸声性能的提升,有望解... 传统轻量化复合吸声结构在中频宽带吸声性能不足,限制了其在汽车、高铁以及航空航天等运载工具中的实际应用。基于复合吸声原理设计一种超薄宽频复合层合板吸声结构并进行设计优化,实现了其在小尺寸下中频大带宽吸声性能的提升,有望解决运载工具吸声结构轻量化设计问题。首先,设计一种超薄宽频复合层合板吸声结构,并通过模拟仿真验证模型的正确性;其次,针对复合层合板结构吸声性能影响参数众多的问题,建立主效应分析模型实现了结构设计参数的降维;最后,针对吸声结构性能的多参数非线性优化问题,建立径向基神经网络(Radial Basis Function Neural Network,RBF)与自适应模拟退火算法(Adaptive Simulated Annealing,ASA)相结合的优化模型。优化结果表明,与传统吸声结构相比,该复合层合板吸声结构在同尺寸条件下具有更好的吸声性能,且结构厚度只有中心频率波长的1/15,同时具有很好的轻量化效果。 展开更多
关键词 声学 吸声结构 优化设计 Pareto图 RBF神经网络 自适应模拟退火
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基于DSP的电动汽车电池管理系统的设计 被引量:23
12
作者 何莉萍 赵曦 +3 位作者 丁舟波 冯坤 周惦武 高学峰 《湖南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期33-36,共4页
在大量充放电模拟试验和随车试验数据采集的基础上,构建了基于数据信号处理器(DSP)芯片TMS320C2812的电池管理系统,实现了数据监测、荷电状态(SOC)估计、控制局域网(CAN)通信及USB存储等功能.在SOC估计算法上,根据电池所处状态进行了分... 在大量充放电模拟试验和随车试验数据采集的基础上,构建了基于数据信号处理器(DSP)芯片TMS320C2812的电池管理系统,实现了数据监测、荷电状态(SOC)估计、控制局域网(CAN)通信及USB存储等功能.在SOC估计算法上,根据电池所处状态进行了分类分析,并对估算难度最大的电池动态放电状态的算法进行了仿真实验.实验结果表明,该算法对镍氢电池的SOC能进行准确预测,并具有较高的精度. 展开更多
关键词 电动汽车 电池管理系统 数据信号处理器 荷电状态
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可靠性优化设计在汽车构件耐撞性中的应用 被引量:15
13
作者 孙光永 李光耀 +2 位作者 王建华 张勇 钟志华 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第10期1308-1314,共7页
将实验设计、响应表面法和蒙特卡罗模拟技术相结合,提出了基于产品质量工程的6σ概率优化设计方法,实现了对汽车构件耐撞性的优化设计,提高了设计变量的可靠性.数字算例表明,该方法具有较高的精度和较强的工程实用性.
关键词 实验设计 响应表面法 可靠性优化设计 碰撞模拟
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基于混合近似模型的汽车正面碰撞耐撞性优化设计 被引量:12
14
作者 王国春 成艾国 +2 位作者 顾纪超 宋凯 钟志华 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第17期2136-2141,共6页
以汽车前部结构主要零件的厚度为变量,采用拉丁超立方试验设计方法生成100个汽车正面碰撞有限元仿真模型样本数据并进行计算,对计算结果应用Kriging模型、最小二乘响应面模型、径向基函数模型构建前部结构质量、B柱加速度最大值和前部... 以汽车前部结构主要零件的厚度为变量,采用拉丁超立方试验设计方法生成100个汽车正面碰撞有限元仿真模型样本数据并进行计算,对计算结果应用Kriging模型、最小二乘响应面模型、径向基函数模型构建前部结构质量、B柱加速度最大值和前部结构最大吸能相对于各部件厚度的三种近似模型。以B柱加速度最大值为目标,约束前部结构最大吸能、前部结构零件质量及各零件厚度,利用模拟退火算法和三种空间密集撒点优化搜索方法,最终得到一组最优的前部零件厚度组合,使得B柱加速度最大值最小。研究表明,该方法计算精度和效率较好地满足了耐撞性工程设计的需求。 展开更多
关键词 耐撞性 KRIGING模型 最小二乘响应面模型 径向基函数模型 拉丁超立方 自适应模拟退火算法
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激光-电弧复合焊接及应用于车身制造的进展 被引量:20
15
作者 宋新华 金湘中 +2 位作者 陈胜迁 袁江 张明军 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2015年第2期259-265,共7页
激光-电弧复合焊接技术充分集成了激光焊接和电弧焊接两种工艺的优点,是一种新型优质的焊接技术,具有良好的工业应用前景。介绍了激光-电弧复合焊接的特点和激光与电弧的相互作用机制;总结了常见激光-电弧复合焊接技术的研究进展;最后... 激光-电弧复合焊接技术充分集成了激光焊接和电弧焊接两种工艺的优点,是一种新型优质的焊接技术,具有良好的工业应用前景。介绍了激光-电弧复合焊接的特点和激光与电弧的相互作用机制;总结了常见激光-电弧复合焊接技术的研究进展;最后对激光-电弧复合焊接技术在汽车车身制造中的应用情况进行了概述。 展开更多
关键词 激光技术 复合焊接 研究进展 汽车车身
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基于PolyMAX方法的某轿车白车身实验模态分析 被引量:34
16
作者 谢小平 韩旭 +1 位作者 吴长德 雷飞 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2009年第5期440-443,447,共5页
对实验模态分析的有关理论与方法,尤其是最小二乘复频域法的理论进行了详细介绍。分别采用最小二乘复频域法和最小二乘复指数法对某轿车白车身进行了实验模态分析并对其结果进行比较和分析。最后将实验结果和有限元模态分析结果进行对比... 对实验模态分析的有关理论与方法,尤其是最小二乘复频域法的理论进行了详细介绍。分别采用最小二乘复频域法和最小二乘复指数法对某轿车白车身进行了实验模态分析并对其结果进行比较和分析。最后将实验结果和有限元模态分析结果进行对比,并结合刚度测试结果,对白车身提出改进意见。 展开更多
关键词 白车身 实验模态分析 最小二乘复指数法 最小二乘复频域法 模态判定准则
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铝合金汽车前碰撞横梁的轻量化设计与碰撞性能分析 被引量:33
17
作者 王冠 周佳 +4 位作者 刘志文 李落星 刘波 李晓青 刘扬胜 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期90-98,共9页
基于显式动力学有限元分析软件,以混合细胞自动机(HCA)作为优化计算模型,对铝合金前碰撞横梁的结构进行优化设计。针对拓扑优化结果,采用模拟退火法优化横梁壁厚尺寸,获得薄壁、中空且带有加强筋结构的铝合金前碰撞横梁设计方案。以606... 基于显式动力学有限元分析软件,以混合细胞自动机(HCA)作为优化计算模型,对铝合金前碰撞横梁的结构进行优化设计。针对拓扑优化结果,采用模拟退火法优化横梁壁厚尺寸,获得薄壁、中空且带有加强筋结构的铝合金前碰撞横梁设计方案。以6061铝合金前碰撞横梁替代某车型原钢质横梁,通过台车碰撞进行仿真模拟与实验验证。结果表明:铝合金前碰撞横梁比原钢质前碰撞横梁质量减轻了25%,且具有较高的抗弯曲强度,低速碰撞下,铝合金前碰撞横梁较原钢质件系统吸能提高了45.6%。 展开更多
关键词 铝合金 碰撞横梁 混合细胞自动机 吸能性能 拓扑优化
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汽车发动机舱散热性能实验及数值研究 被引量:16
18
作者 任承钦 蔡德宏 +1 位作者 刘敬平 樊明明 《湖南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期37-41,共5页
针对后置式汽车发动机舱过热问题,以某混合动力汽车为研究对象,运用3D/1D数值耦合方法,建立了发动机舱散热系统的耦合计算数值模型.通过耦合数值计算,对不同环境温度和车速条件下的机舱发动机部件表面对流换热系数、机舱空间流量系数进... 针对后置式汽车发动机舱过热问题,以某混合动力汽车为研究对象,运用3D/1D数值耦合方法,建立了发动机舱散热系统的耦合计算数值模型.通过耦合数值计算,对不同环境温度和车速条件下的机舱发动机部件表面对流换热系数、机舱空间流量系数进行了研究,总结了对流换热系数、流量系数的一般性规律,并拟合了相应的经验关系式,为发动机冷却系统一维模型以及发动机舱的设计研究提供了参数依据和理论基础.同时通过对机舱热流场分析,发现不同的机舱布置形式下,对流换热系数和机舱流场有明显影响. 展开更多
关键词 流场 机舱 耦合模型 对流换热系数 流量系数
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考虑顶压与侧碰安全性的轿车车身B柱结构优化设计 被引量:12
19
作者 雷飞 陈新 +1 位作者 陈国栋 官凤娇 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第11期1510-1516,共7页
综合考虑车顶强度和侧面碰撞的安全性能,对某型轿车的B柱结构进行了优化设计。采用高强度钢结构和拼焊板技术将B柱内外板分成上下两部分进行焊接。将4块拼焊板的高强度钢选型和厚度作为离散设计变量,同时对材料成本、车顶最大承载作用力... 综合考虑车顶强度和侧面碰撞的安全性能,对某型轿车的B柱结构进行了优化设计。采用高强度钢结构和拼焊板技术将B柱内外板分成上下两部分进行焊接。将4块拼焊板的高强度钢选型和厚度作为离散设计变量,同时对材料成本、车顶最大承载作用力、B柱侵入速度和侵入量进行约束,建立了B柱结构优化的数学模型。采用移动最小二乘法构造近似模型,结合遗传算法对B柱拼焊板结构进行了优化设计。结果表明:在材料成本基本不变的情况下,B柱结构总质量减小了13.8%,B柱侵入速度、侵入量分别减小了5.6%和3.8%,车顶承载能力提高18.53%,有效地提高了车顶强度和侧面碰撞的安全性能。 展开更多
关键词 B柱 车顶强度 侧面碰撞 拼焊板 高强度钢 优化设计
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汽车底部结构对气动特性影响的数值仿真与实验研究 被引量:11
20
作者 袁志群 谷正气 +2 位作者 何忆斌 汪怡平 陈细军 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第8期1832-1836,1841,共6页
以降低车身阻力和获得汽车底部流动最佳化外形为目的,应用计算流体动力学方法对汽车底部空气流动特性进行数值仿真,详细描述了汽车底部以及尾部的空气流动机理。计算结果表明:底部结构对汽车底部空气流动特性和尾涡特性有明显影响,是整... 以降低车身阻力和获得汽车底部流动最佳化外形为目的,应用计算流体动力学方法对汽车底部空气流动特性进行数值仿真,详细描述了汽车底部以及尾部的空气流动机理。计算结果表明:底部结构对汽车底部空气流动特性和尾涡特性有明显影响,是整车气动特性的关键组成部分,使气动阻力系数增加0.0523,气动升力系数增加0.1495;进一步分析得出,存在一个最佳的尾气排放速度使得气动阻力系数最大能够下降0.0136。汽车模型的风洞实验和PIV实验验证了该计算方法的准确性,计算分析结果为汽车底部设计与改进提供了参考数据。 展开更多
关键词 空气流动特性 数值仿真 底部结构 阻力系数 升力系数 风洞实验 PIV
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