中气轿车内外流场气动特性研究与改进

汽车空气动力学特性是车身造型设计的前提基础和理论依据,是评价整车性能的重要指标,涵盖了汽车节能、安全和环保三大主题。它对动力性、经济性和操纵稳定性等有着极其重要的影响,并已经成为汽车能否在激烈的市场竞争中取胜的重要因素。汽车底部以及发动机舱内部的流动特性是影响汽车气动特性的关键因素之一,所以对其进行深入研究已经成为当前汽车空气动力学数值分析领域面临的重点和难点之一。 汽车空气动力学的基础研究在我国起步较晚,对汽车空气动力学的一些关键技术缺乏深入研究,现已成为制约我国汽车自主研发的主要技术瓶颈之一。因此,加强对汽车空气动力学关键技术研究,最终形成一套完整的面向汽车车身气动造型的方法来指导国产汽车设计,将极大地提升我国汽车产业自主研发和自主创新能力。本文以国家创新工程“中气计划”为平台,开展了整车内外流场气动阻力特性研究工作,阐述了汽车气动特性的基本理论和研究方法,数值计算结果对于中气轿车设计与开发有一定的实际指导意义。 首先,以某标模为研究对象,对本文所采用的计算方法以及软件性能进行了评估,结合该轿车风洞试验数据验证了数值计算的准确性,运用该方法详细研究了中气轿车整车外部绕流特性以及车身附件干涉阻力特性。 接着,探讨了一套适用于整车内外流场复杂流动的数值计算新方法,详细描叙了中气轿车发动机舱内部绕流特性,分析了影响内流阻力的关键因素。 最后,根据中气轿车外部绕流特点,应用细部最优化方法探讨了中气轿车车身局部细节以及车底附加装置等形状参数对整车气动阻力特性的影响,为提升中气轿车气动阻力特性水平提供了参考数据。