汽车车身设计及其外围流场的数值模拟.pdf

大连理工大学
硕士学位论文
汽车车身设计及其外围流场的数值模拟
姓名:苏文慧
申请学位级别:硕士
专业:车辆工程
指导教师:于学兵
20050601
阐述,并论述了计算流体力学中特别重要的步骤一计算网格的生成过程和数值计算方摘要这种形势,本文针对轿车车身设计、轿车外围流场数值模拟两方面做了~定的研究,以本文首先从车身造型设计的概念、分类、方法及未来车身开发的方向进行阐述。并对传统的车身设计方法和现代车身设计方法进行了比较说明。对现代汽车设计中已普遍使用的际醴⒄菇辛讼晗附樯埽⒍栽煨蜕杓浦校绾窝∮煤鲜实腃软件和方法进行了论述,总结出了一些基本原则,并最终完成了轿车的三维实体造型。其次,随着计算机技术的进步和湍流理论的深入研究和应用,计算流体力学作为一重要手段。作者初次涉及计算流体力学,从计算流体力学的发展及其应用等方面进行了法的选用,并重点对最终的数值模拟结果进行了细致分析。的网格生成模块对所建的汽车模型进行六面体非结构网格的划分,导入计算流体力学软件对汽车模型的外围流场进行了数值模拟,得到了与实际情况非常相符的计算结果。最后得出肯定的结论,汽车空气动力特性的数值模拟可以辅助汽车设计师,在设计初步完成之蔟,对其进行流场的数值模拟,对设计提出改进意见,争取达到美学与空气动力性完美结合的程度。关键词:汽车车身:计算机辅助设计;流场数值模拟;计算流体力学近年来,我国经济持续增长,人民收入稳步提高,轿车『谥鸩阶呷肫胀ㄈ说募庭。随着我国加入彝ビ涤薪纬到嚼丛狡占啊C娑约彝ソ纬等绱斯憷ǖ姆⒄前景以及来至和自主开发能力已成为当务之急。另外,由于汽车空气动力学与汽车节能、安全和排放密切相关,并对汽车动力性、经济性和操稳性有直接的影响,西此汽车设计与汽车空气动力性也密不可分。面对期在车身建模的快速开发中能打下良好基础。进行了初步探讨。然后,论文针对所选用的砑越纬党瞪砣煨偷牟街门新兴的学科在汽车流场分析中逐渐取代了风洞试验,成为研究汽车空气动力学问题的论文是通过大连理捍笱妒宦畚
胁曲,琣琣,琁產畉.,,.Ⅲ.大连理工大学硕士学位论文...,’.瓼瑃瑃甀,.,..鑦琽
篊.Ⅳ.汽车车身造型设计及其外围流场的数值模拟,;籉;
独创性说明大连理工大学或其他单位的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢作者郑重声明:本硕士学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写的研究成果,也不包含为获得作者签名:意。日期:
言翁獾奶岢黾捌湟庖引谕庋芯扛趴黾胺⒄骨魇设计和工程设计的全部内容。在汽车整体设计中,车身占整车总成本的—,进人世纪年代以来,人类社会对汽车的要求愈来愈高,、人民生活中起着重要的作用。随着《汽车工业产业政策》的颁布实施,我国汽车工业正进入前所未有的繁荣时期。但是,在繁荣的背后中国汽车仍是制约我国汽车工业发展的瓶颈。这个困扰业界多年的根本问题使我们处于~种尴尬角”。因此,尽快建立中国汽车工业的技术开发体系,形成自主开发产品的能力,将关系到汽车工业发展的全局和长远规划。汽车工业的技术开发中,最童接、最主要的就是汽车车身的设计开发,它包括概念其更新频度高,技术进步快,是轿车产品商品性的重要标志,也是轿车开发的关键技术。因此,把捌有轿车车身的开发能力作为形成轿车自主开发能力的突破口,具有非常其二,由于汽车新技术、新材料、新工艺的迅速发展和应用,推动汽车的性能和质量不断提高,同时也给车身设计提供了很大的选择空间。此外,在激烈的市场竞争中,为保持汽车市场的竞争能力,要求企业不断更新车型,以开发适应市场需求的新品种,满足不同用户的个性化要求。因此,车身开发的重要性是不言而喻的蠲。空气动力性能对汽车造型的要求及意义汽车空气动力学主要是应用流体力学的知识,研究汽车行驶中,与空气产生相对运动时,汽车周围的空气流动情况和空气对汽车的作用力莆?掌,以及汽车的各种外部形状对空气流动和空气动力的影响。研究表明,汽车的空气动力特性直接影响着汽车的驱动特性、稳定特性、操纵特性、燃漓特性、加速性、噪声特性等。汽车空气动力性能对汽车的种种影响,给汽车的造型设计上提出了很多难题,既要求造型上舒适美观,满足人机工程学,又要求最大程度符合空气动力学特性。随着汽车设计技术及手段的不断发展,特别是以计算机技术为核心的现代工程技术方法的飞速进步,日益成熟的疌/惶寤房7⒓际踉谄党瞪砩杓屏煊业依然脆弱,汽车产品的国产化以至更基本、更重要的自主开发汽车整车的能力和速度的局面:年产量处于全球领先位置的中国汽车业在世界汽车舞台上却仍然扮