针对某厢式货车的简化模型,基于计算流体动力学原理与方法,采用标准的κ-ε湍流模型,分别对加装3种底部减阻装置和3种侧部减阻导流条的厢式货车外流场进行数值模拟,得到该货车的表面压力分布、速度矢量分布、湍动能分布、气动阻力系数等气动特性。对比了货车原始模型和加装6种减阻装置货车模型的流动特性与气动阻力系数,详细分析了底部和侧部减阻装置的减阻机理。研究结果表明:合理加装底部和侧部减阻装置可以改善厢式货车的气动特性,降低气动阻力。

为了优化某重型货车的空气阻力系数,设计了针对大型货车整体的顶部仿生、底部、尾部、侧裙等4种减阻装置。采用计算流体动力学分析方法研究了4种减阻装置主要结构参数对气动阻力的影响。在此基础上采用正交试验法对4种气动减阻装置的主要参数进行了优化,获得了最优减阻效果货车模型。研究结果表明在4种减阻装置中,顶部仿生减阻装置的弧形高度对货车空气阻力系数的影响最大,侧裙高度的影响最小;获得的最优货车模型的空气阻力系数为0.6218,相对于货车原始模型的减阻率为20.46%;受海豚头部形态启发设计的仿生导流罩具有明显的减阻效果,复合减阻模型的空气阻力系数为0.5655,相对于最优货车模型的减阻率为9.900%,相对于货车原始模型的减阻率达到了27.70%。该研究结果可为重型货车的优化设计提供重要参考。