某纯电动汽车车身NVH的优化设计

运用ANSA、MSC Nastran、Hyperview等CAE分析软件,对新开发的一款纯电动汽车全铝框架车身,建立铝合金白车身结构有限元分析模型,设置载荷及边界条件,对白车身的模态、灵敏度、噪声传递函数和空腔模态进行有限元计算,并结合电动汽车的振动结构特点对纯电动铝合金车身NVH进行综合性分析、评价,并给出有效的改进措施和解决方案。在新车设计阶段进行NVH的性能预测分析和研究,对于避免振动、降低车内噪声具有积极意义。以上分析流程可以为后续的纯电动铝合金车身的结构优化提供参考和理论依据。     

基于ANSYS-Workbench的低速电动车车身振动分析

本文以某低速电动车为研究对象,对其车身骨架的振动的影响因素进行了分析总结,通过对其进行模态分析和谐响应分析,提出了降低该车型车身振动及提高舒适性的途径和建议。     

基于有限元分析的某电动汽车车身轻量化设计

以企业提供的某款电动汽车为研究对象,对车身进行轻量化设计。在HyperMesh中建立整车的有限元模型,进行车身的静态刚度和模态仿真。根据仿真结果,选出适合轻量化的钣金件并进行灵敏度分析,对车身质量灵敏度较高同时对车身刚度以及模态灵敏度较低的钣金件进行轻量化。以板厚为设计变量,车身的刚度和模态为约束条件,车身质量最小为目标进行轻量化,使车身减质7.38kg。通过车身轻量化前后的性能对比分析,轻量化后车身的刚度、强度和NVH性能均符合要求,且浮动量在企业要求范围内。     

基于Fluent流场分析的拖拉机齿轮泵结构优化设计

由于工作压力和成本相对较低,齿轮泵被广泛用于农业机械中,包括拖拉机、收割机等机械的液压传动系统中。为了准确地捕捉拖拉机齿轮泵内流场的变化,将Fluent仿真软件引入到了齿轮泵的仿真模拟计算过程中,并采用UDF编程动网格技术对齿轮泵进行动了态数值模拟,分析了齿轮泵在齿轮旋转情况下的内部流场的变化。数值仿真模拟计算结果表明:采用Fluent软件和动网格技术,可以实现拖拉机齿轮泵的动态仿真模拟过程,且采用软件模拟的镜像技术可以有效地降低计算量,提高计算精度,为新型拖拉机齿轮泵的结构优化设计提供了借鉴。     

基于拓扑理论的新能源客车车身优化设计

提出了基于拓扑优化方法对某型号新能源客车车身骨架进行轻量化设计的方法。采用变密度法,以车身的柔度最小为目标,以体积为约束,利用Ansys软件对客车车身骨架进行了拓扑优化设计并设计出新型客车车身骨架。计算机仿真结果表明,经过优化设计后的客车车身重量比优化前减少了29%,取得了较好的轻量化效果。     

基于搅拌流场分析的潜水搅拌器优化设计及工程应用

潜水搅拌器作为主要的污水处理设备,其搅拌和推流的效果对污水的处理质量有着重要影响.对于潜水搅拌器的搅拌流场,应用κ-ε湍流模型来封闭运动方程,采用贴体坐标变换技术,利用Fluent软件对该复杂流场进行求解.结果表明:搅拌器叶轮运行时产生旋向射流,按照类似椭圆形的等速度线向前推进,中心速度较快,向外做扩展运动,利用体积流来输送液体.并通过改变搅拌器叶轮的设计参数,对模拟结果进行对比分析,提出优化设计方案,现场运行效果良好,效益显著.     

基于CFD的空间导叶内部流场分析及优化设计

针对空间导叶传统设计方法的不足,以离心泵的空间导叶为研究对象,采用设计工况下泵的扬程和效率提升为优化目标,在保证叶片进口安放角、出口安放角、导叶轴面等设计参数不变的前提下,通过CFD数值模拟计算不同包角的空间导叶叶型与泵的水力效率之间的关系,从而寻找效率最优的导叶叶型.计算结果表明:空间导叶的叶片包角对泵的内流场结构和泵的外特性有重要影响,在其他流道参数不变的情况下, 存在使泵效率最高的最优包角;随着导叶叶片包角的增大,叶片工作面上的高压区域逐步由进口向出口移动,叶片由“前载型”逐步变为“后载型”;小包角时,由于叶片前部分的叶片安放角变化较大,在叶片背面的中部到后部的部分区域存在低速脱流区,且随着叶片包角的增大该脱流区面积逐渐减小并逐渐向出口方向移动;随着叶片包角的增大,叶片进口堵塞现象加重,导叶进口速度逐渐增大.揭示了空间导叶流动结构与导叶包角、型线间的内在关系,为空间导叶的优化及设计提供一定的理论依据.     

基于神经网络和遗传算法的车身骨架结构优化设计

在对客车车身骨架结构进行有限元静、动力分析的基础上,利用神经网络对有限元分析得出的样本数据建立骨架结构设计参数（输入）与位移、应力及频率（输出）的全局性映射关系,获得遗传算法求解结构优化问题所需的目标函数值。最后,用遗传算法进行了车身骨架结构的优化设计。结果表明,基于神经网络和遗传算法的优化技术应用在汽车结构的优化设计中是有效、合理的。     

轿车车身空气动力稳定性分析及结构优化设计

针对轿车车身结构优化设计问题,基于有限元分析法建立了轿车车身三维实体模型、网格划分模型,并进行了整车车身空气动力流场分析;考虑到车身(包括底盘)的平滑设计,研究了轿车车身空气动力稳定性能对车身结构优化设计的影响,保证汽车在运行中减少前方的空气阻力,同时减少车尾产生的真空涡流,提高汽车的动力性能。     

基于灵敏度和碰撞仿真的汽车车身轻量化优化设计

提出了基于灵敏度分析和侧面碰撞的汽车车身结构轻量化设计方法.首先以车身结构零件的板厚为设计变量,以白车身的模态和刚度为约束条件,白车身质量最小为目标,分析了零件板厚关于车身模态和刚度的灵敏度.选取对车身模态和刚度以及抗撞性不敏感的车身零件的板厚,进行以白车身质量最小为目标的优化计算.优化结果使车身减轻14.8 kg.对轻量化后的整车和乘员约束系统进行了侧面碰撞的模拟计算,并与轻量化前的结果进行了对比,对整车耐撞性和乘员的安全性进行对比校核,根据碰撞结果对车身零部件的厚度进行了再调整.结果表明,轻量化后的车身满足碰撞安全性的要求,假人的C-NCAP得分也是可接受的.     

基于流场特性的液力缓速器叶栅角度优化设计

为了提高液力缓速器制动转矩系数,对液力缓速器内湍流流动进行了三维瞬态多相流数值模拟。通过对其内流场特性分析,发现液力缓速器工作流道的壁面脱离现象以及弦面内产生的涡旋区不利于恒定制动转矩的输出。针对这一问题,考虑到液力缓速器各结构参数之间的相关性,对多参数共同作用的内流场进行数值分析,优化叶栅参数。结果表明,通过分析多参数共同作用的流场来优化缓速器叶栅参数的方法比较合理;对液力缓速器叶片前倾角和叶片前缘倒角进行优化后,叶轮流道内存在的涡团和流动分离现象基本消失,制动转矩系数提高6%。     

基于灵敏度和碰撞仿真的汽车车身轻量化优化设计

提出了基于灵敏度分析和侧面碰撞的汽车车身结构轻量化设计方法。首先以车身结构零件的板厚为设计变量,以白车身的模态和刚度为约束条件,白车身质量最小为目标,分析了零件板厚关于车身模态和刚度的灵敏度。选取对车身模态和刚度以及抗撞性不敏感的车身零件的板厚,进行以白车身质量最小为目标的优化计算。优化结果使车身减轻14.8 kg。对轻量化后的整车和乘员约束系统进行了侧面碰撞的模拟计算,并与轻量化前的结果进行了对比,对整车耐撞性和乘员的安全性进行对比校核,根据碰撞结果对车身零部件的厚度进行了再调整。结果表明,轻量化后的车身满足碰撞安全性的要求,假人的C-NCAP得分也是可接受的。     

电动汽车新造法:网格曲面结构车身

<正>混动汽车、电动汽车诞生的目的是为了节能,因而应使汽车尽可能轻,一款结构不太寻常的EXO概念车可供参考。开发者将其车身称为网格曲面结构(geodesic),即利用直线创造出曲面。假设地面上有许许多多互相距离相等的点,用直线将其连接起来则会形成一个网格曲面球体,许多建筑物顶端的半圆穹顶就类似将这个球体切成两半后的样子。这类网格状球体结构不仅强度高,其外观也相当炫酷。对于汽车来说,在车身骨架外面覆盖这样一层网格状面板可以极大地降低车重。     

基于二次响应面模型前保险杠低速碰撞优化设计

以某款车型的前保险杆为研究对象,在保持前保险杠结构不变的情况下,改变横梁和吸能盒的厚度值。以入侵量、横梁和保险杠总质量为优化目标,采用优化拉丁超立方进行抽样,建立高拟合精度的二次响应面近似模型。通过非支配排序遗传算法得出最终优化方案与仿真值相近。研究表明,此优化方案增强前保险杠耐撞性的同时实现了轻量化。     

结构优化设计在客车车身轻量化的运用

客车车身的轻量化不仅可以节省车辆的制造材料,还能在很大程度上增加车辆的流动性及经济性。本文充分阐述了客车车身轻量化的方法——结构优化设计。首先叙述该方法在客车车身轻量化中的应用历史和现状;然后简要介绍几种常见的结构优化技术;最后以典型客车车身构建为例,分析客车车身轻量化的过程。在以上论述中,本文对优化设计的关键性问题进行了分析研究,并对结构优化设计的未来发展进行展望和憧憬。     

某商用轻卡白车身轻量化优化设计

白车身是商用轻卡重要的承载结构系统,其设计的优劣不仅影响到所开发的轻卡是否性能可靠,更直接关乎驾乘人员的生命财产安全,故开展商用轻卡的白车身轻量化优化设计具有重要的价值。基于此,笔者在介绍轻卡驾驶室白车身结构组成以及各主要白车身零部件材料性能的基础上,采用试验测试与CAE仿真分析相结合的方法,开展某商用轻卡白车身前围钣金、顶盖等钣金系统的轻量化优化设计与验证,实现减重6.406 kg。仿真结果表明,该轻量化白车身结构性能与基础驾驶室白车身性能相当,满足设计目标要求。     

电动汽车安全性和车身前部吸能装置研究

为提高电动汽车的安全性,保护驾乘人员及电池箱,在被动安全设计的基础上,提出了新型的车身前部吸能机构设计方案,提高了小型电动车的车身的正面抗撞性。通过分析、验证结构的合理性和先进性,从而使正面碰撞乘员保护性能符合GB 11551-2014《汽车正面碰撞的乘员保护》及GB/T 31498-2015《电动汽车碰撞后安全要求》中规定要求。     

时风低速电动车亮相“中国电动汽车百人会论坛”

2015年1月12-14日,中国电动汽车百人会论坛在北京钓鱼台国宾馆隆重召开。本次论坛的主题为产业发展新生态。这是中国电动汽车发展史上一次重要的会议,对促进我国电动汽车发展意义重大。本次会议有三个部分,第一部分,百人会年度工作会议及高层论坛;第二部分,参观展车;第三部分,专题论坛。时风集团刘成强总经理作为低速电动车生产企业唯一代表参加,并在低速电动车何处去专题分论坛上作重点发言。1月13日上午,陈清泰理事长主持召开了百人会年度工作会议(闭门会议),全体百人会成员参加。欧阳明高执行副理事长全面总结了2014年百人会成立以来的工作,研究的重要课题成果     

基于电动汽车生态系统的中国电动汽车发展

电动汽车的推广依赖于整个电动汽车生态系统,只有整个健康的生态系统才能有效促进电动汽车的发展。电动汽车生态系统包括政府的推动、电动汽车用户的意愿、充电运营公司的运营方式、供电公司的运营方式和电动汽车动力电池的回收等,其中各个环节相互影响。从电动汽车的各个生态环节的目前研究现状及对电动汽车发展的影响进行研究,得出电动汽车发展需要注意的几个问题。     

汽车车身结构安全部件材料匹配优化设计

近年来我国经济水平不断提高,汽车也逐渐成为主要的交通工具之一,但是在节能减排的大环境下,汽车的尾气排放量和燃油量较大也是一个不容忽视的问题,已经引起了社会的广泛关注,要降低汽车燃油量,减少汽车自重较为关键,在国际上主要通过使用轻量化材料来达到这个目的,同时汽车制造企业还要兼顾汽车安全性能以满足用户需求。文章将就汽车车身结构安全部件材料匹配优化设计展开探讨。