轿车尾翼气动特性的数值模拟及其影响因素分析

利用CATIA软件建立了MIRA阶梯背模型,基于CFD技术对其外流场进行了数值模拟,并对数值模拟结果的可靠性进行了验证;在此基础上,研究了尾翼的翼型、攻角、端板形状对整车气动特性的影响。结果表明,尾翼的加装使整车的下压力增大,但阻力略有增加,其中S1223型尾翼的安装使整车的下压力增加的最多;阻力系数随着攻角度数的增大而增大,升力系数随着攻角度数的增大而减小,当尾翼的攻角为18°时,可获得较大的下压力以及较小的阻力;拼接型端板尾翼使整车的下压力增加的最多,高达14.84%,阻力系数增加了6.96%。     

基于流场分析的低速电动汽车车身优化设计

为获得电动车车身的小风阻系数,对设计好的车身进行外流场模拟仿真,并对车身速度矢量图和车身压力云图进行分析,得到气动阻力与气动升力大的原因。通过增加连通前后车身的管道和扰流板的方法,对车身进行优化,并对优化后的车身进行数值模拟。通过对两次仿真分析结果进行对比,表明优化后车身的风阻系数降低了0.13,升力系数降低了0.02,得出该方法能有效改善本车的气动特性。优化后的车身能有效提高低速电动车的续航里程,为低速电动车车身设计提供一定的参考依据。     

某车型麦弗逊转向悬架分析与优化设计

针对某轿车改款为SUV,抬高车身后悬架系统重新布局,出现前麦弗逊转向悬架在车轮上跳行程朝正前束变化,整车趋于过度转向,且阿克曼偏差较大,转向过程中轮胎磨损较大的不良情况,根据悬架结构特点,利用其几何约束条件,分别对有无转向拉杆时的悬架运动学进行了分析,揭示了转向拉杆对车轮前束角与外倾角的影响量。通过转向梯形断开点位置对阿克曼特性和前束角的影响分析以及整车实际空间布局限制,建立了优化设计模型,在Matlab中进行了优化计算。优化结果避免了前束恶化现象,并减小了阿克曼偏差,从而提高了整车操纵稳定性,并减少了汽车转向过程中的轮胎磨损。     

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.     

《农业机械学报》2006年(第37卷)1~12期总目次

期数页码能源动力与车辆工程乙醇HCCI燃烧过程影响因素的数值模拟…………………………………………常国峰张纪鹏尚海军等1(1)车用直喷二甲醚发动机的排放控制试验…………………………………………汪映周龙保潘克煜等1(5)车轮辐板开孔对汽车外流场影响的数值模拟…………………………………………傅立敏胡兴军张世村1(8)车身弹性对动力总成悬置隔振特性的影响……………………………………………石琴陈无畏张雷1(12)工程车辆四参数自动变速系统的试验……………………………………………丁春凤赵丁选唐新星等1(16)制动状态下的AMT换挡策…     

轮毂的正确安装

在修理手扶拖拉机时．常常碰到车轮轮毂损坏的故障．经调查研究，发现大多数是由于装配不当，轮毂与驱动轮半轴松动而造成的。有的机手装上车轮轮较后，就急于拧紧定位螺栓使之与轴定位。这样．由于车轮我与驱动轮半轴为动配合．加之车轮我在半轴上采用开口夹紧的固定形式．因此．先拧紧定位螺栓就将使轴推向另一边．使轴与孔之间存在间隙．车轮较夹不住半轴．夹紧螺栓也就不起夹紧作用了。也有的机手把车轮致装上半轴后．接着装配橡胶轮．并使车轮农的四个螺栓与橡胶轮固定．然后拧紧夹紧螺栓．因车轮较被辐板固定紧．使半轴与车轮我夹不紧…     

基于FLUENT的某校车车身造型空气动力学分析

以计算流体力学为基础,以FLUENT模块为平台,对企业某型号城市客车进行空气动力学的仿真分析,研究其外部流场分布和气动阻力产生的原因,并对于优化汽车模型给出相关建议。分析表明:挡风玻璃的后缘与顶盖前缘过渡处速度变化剧烈,在车身附近存在多个涡流区。通过增长过渡区的长度、减小过渡区的曲率、增大前窗玻璃与车顶的夹角或将前窗玻璃改进成圆弧面玻璃,有利于改善该客车流场特性、减小气动阻力。     

途中行车防“甩尾”

和小张闲谈,得知最近他的农用四轮车发生过一次“甩尾”,虽未造成损失,但后果可怕,现提出来供大家借鉴。什么叫“甩尾”?机车紧急制动时,车轮迅速抱死,运动阻力巨增,车身的惯性力和车轮与地面的摩擦力形成一对力偶,使车身产生以前轮与路面接触点为支点的向前翻滚的趋势,导致前轮接地压力增加,后轮接地压力减小,这时若左右车轮受力稍有不均,在惯性力的作用下,极易使后轮产生侧滑。此时抱死的前轮已失去导向作用,不能用方向盘校正车身位置,后轮侧滑一旦形成,惯性力就偏离了前轮阻力的合力线,导致车身尾部产生剧烈的回转运动而形成“甩尾”。小…     

一种新型前副车架的定位结构设计

一般前副车架设计有两个定位孔和两个过孔,整车装配时,前副车架先定位至工装上,后随工装一起与车身螺纹孔对齐,再将前副车架两个定位孔通过螺栓紧固至车身上,最后将前副车架两个过孔通过螺栓紧固至车身上,完成前副车架装配。这种前副车架与车身采用自定位结构,依靠螺栓的夹紧力将副车架固定至车身上。由于前副车架支撑着发动机、变速箱、悬架等组件,受载荷较大,整车急加速、急减速时,前副车架将产生滑移,导致异响。为解决这一问题,本文设计了一种新型的前副车架定位结构,并通过VSA仿真分析,给出了相关尺寸及公差,保证前副车架能正常装配。     

水田铁轮形成最少刺孔的设计

水田铁轮在水田中滚动时,在相同区段上所形成的刺孔的大小与多少直接影响共滚动阻力的大小。本文提出了确定最少齿数和保证刺孔重合同轴距、水田铁轮直径、齿数和滑转率的关系式。     

风切变下塔影效应对大型水平轴风力机气动性能的影响

以NH1500三叶片上风向型水平轴风力机为研究对象,基于CFD方法分析了风剪切来流下塔影效应对风力机叶片与风轮的气动载荷、空间流场的影响.结果表明:对于风剪切条件下有/无塔架的2种模型,叶片表面压力分布的差异主要体现在前缘和吸力面;在1个旋转周期内,有塔模型的载荷波动幅值大于无塔的风轮模型,风轮的载荷波动幅值相对于单支...     

沙地车轮牵引通过性分析

装用普通充气弹性轮胎的轮式车辆在沙地上行驶时,由于车轮滑转下陷,使车辆难以通过。开发新的车辆行走机构对提高沙漠车辆通过性至关重要。本文采用试验分析方法,研究了车轮在沙地上的牵引通过性,探索了约束沙土流动和改变车轮与沙地作用方式对牵引通过性的影响,指出了提高车轮在沙地上牵引通过性的有效途径,为开发轮式沙漠车辆提供了依据。     

垂直轴风力机翼型涡流噪声的数值分析

为了了解垂直轴风力机翼型涡流噪声特性,以LUT翼型为研究对象,首先利用Fluent进行流场分析,流场计算选用DES湍流模型,再结合Lighthill声类比方法计算翼型周围声场,将数值模拟计算得到的气动特性相关数据与该翼型的风洞试验结果作对比分析,同时分析了不同攻角对该翼型气动噪声特性的影响,最后研究了在攻角为8°时不同雷诺数对该翼型的声压级指向性特征影响.结果表明:数值计算所得气动数据与风动试验数据拟合良好,建立的仿真模型、网格质量和边界条件合理有效;随攻角增加,翼型涡脱落从尾缘向前缘推进,同时涡流脱落强度增大,气动噪声增强;随着雷诺数的增加,翼型四周声压级先增加后减小;雷诺数与声压级关联较大,控制叶片雷诺数有助于降低叶片噪声,为该翼型适用于低噪声垂直轴叶片提供理论基础.     

套筒开孔对双层套筒阀流动特性的影响

为了研究内外层套筒小孔孔径对双层套筒阀流量系数和压降流动特征的影响,采用计算流体动力学方法,建立了稳态可压缩过热蒸汽流动的数值模型.对比分析了全开工况下不同内外层套筒开孔孔径组合模型流量系数和压降流动特性的差别.结果表明：内外层套筒不同孔径对于每层套筒的压降有明显影响,内外层套筒开孔孔径等比例放大对每层套筒压降几乎没有影响.只增大外层套筒孔径时,套筒间隙处流体流速不断增大;内外层套筒孔径等比例放大时,套筒间隙处流速变化波动减小.当双层套筒阀需要小幅度提升流量系数时,可以增大外层套筒开孔孔径;当双层套筒阀需要大幅度提升流量系数时,可以对内外层套筒开孔孔径同时等比例增大.研究结果对于套筒阀套筒开孔孔径的设计具有一定的指导意义.     

薏苡精量排种器试验研究

针对贵州丘陵山地薏苡精量穴播机具需求,依托勺轮式精量播种机,实现薏苡多粒穴播。结合薏苡种植农艺要求,探讨机械式薏苡精量播种性能参数的最佳匹配。保证穴距的前提下,以排种器的排种粒数为评价指标,建立不同输送带速度与排种速度的函数关系,优化勺轮型孔数与排种轮导种槽数的对应关系,确定了试验参数,在排种试验台上进行薏苡排种试验。试验表明:输送带速度对排种粒数影响不显著;孔槽比18∶18时,不能满足粒数要求;孔槽比18∶9,穴距挡位140 mm,行驶速度约5 kmh（对应排种轴转速33.18 rmin）为薏苡播种机最佳参数匹配。      

MW级风电机组最大功率追踪复合控制策略

针对目前普遍应用的间接转速控制技术由于风轮转动惯量大而导致动态跟踪特性较差的问题,提出直接风速控制与间接风速控制相结合,改善最大功率追踪响应性能的新型复合控制策略.针对风速测量不准确,采用BP神经网络构建了有效风速估计模型.仿真实验证明,基于有效风速估计与真实风速的一致性,即使估计存在误差,采用复合控制策略也可以提升风能利用系数,提高发电量1％ ～2％.     

耕整机驱动轮几何参数的研究

综述了耕整机驱动轮几何参数的设计和选取的主要理论和方法,对平面轮叶、曲面轮叶和轮叶数的设计和选取进行了详细的分析,并根据驱动轮轮叶下的土壤流动规律,提出了新的设计方法。     

基于平均农渠数量的斗渠流量确定方法

灌区内轮灌斗渠的流量一般根据灌水率和灌溉面积确定。对于灌区内斗渠控制灌溉面积大小不一的情况,斗渠的田间净流量应按各条渠道的灌溉面积占轮灌组灌溉面积的比例进行分配。通过计算每条斗渠控制的平均农渠数量来演算斗渠流量,方法较为简单和准确,并通过相关规范公式验算和实践检验,可作为斗渠规模确定的一种方法来运用。      

垂直多孔喷嘴内部流动空穴现象数值模拟分析

柴油机喷嘴内部空穴流动是影响喷雾特性的重要因素,在对柴油机喷嘴喷孔内部空穴流动现象分析的基础上,利用混合多相流空穴模型对垂直多孔喷嘴完全发展了的空穴流动进行了三维数值模拟,分析了喷油压力、气缸背压及喷孔入口圆角半径与喷孔倾角对喷孔内部空穴分布的影响。验证了低空穴参数对应的空穴层延伸长度较长,喷孔入口锐边过渡会增加喷孔出口液流紊乱,从而加速雾化。