随着生活品质的提高,人们对汽车性能的要求也越来越高,驾驶舱内热舒适性与汽车安全性、经济性等各方面性能都有密切关系,而空调送风参数是直接影响驾驶舱内热环境和空调能耗的重要因素。本研究以某种带有座椅通风功能空调系统的货车驾驶舱模型为例,针对夏季炎热环境,考虑太阳辐射和驾驶舱各部位的热传导、热对流和热辐射,利用算流体力学(CFD)的方法对空调出风口不同出风口送风温度和送风速度情况下的驾驶舱内流场进行了研究,采用热舒适性偏差和空调制冷量Q为评价指标,分别对热舒适性和经济性进行评价,探究汽车空调不同工作状态时这两种性能的变化规律。数值模拟结果表明,人体热舒适性和空调经济性随送风温度和送风速度的改变呈规律性变化,汽车空调送风的高温、高速工况和低温、低速工况可使人体达到相同舒适性水平,但在获得相...

侧风环境中,桥塔周围的流场复杂多变,车辆通过该区域易发生侧滑、侧偏运动,严重威胁行车安全。采用计算流体动力学(CFD)与多体系统动力学(MBD)动态耦合法研究侧风环境下车辆通过桥塔区域时的侧风稳定性。应用重叠网格技术实现车辆在CFD模拟中的运动。建立车辆MBD模型,并通过参数研究验证其鲁棒性。通过风洞试验得到的不同偏航角下的气动阻力系数,验证了CFD的可靠性。将动态耦合法与静态耦合法进行对比分析。结果表明,动态耦合法中的侧向位移与横摆角均大于静态耦合法中的结果。车辆外流场对车辆运动状态非常敏感。动态耦合可以更准确捕捉流场信息,研究车辆侧风稳定性应考虑气动力和车辆动态响应之间的相互作用。

针对目前汽车气动减阻中基于工程师经验的试凑法所存在的盲目性和低效率,以及气动优化设计中车身曲面难于参数化等问题,将自由变形方法引入汽车气动减阻优化设计中,为减阻优化设计提供一种快速、有效的参数化方法.文中以外形简单的Ahmed模型为研究对象,根据正交试验设计构建样本空间,采用FFD方法对各样本点模型进行参数化,通过CFD仿真获得各样本的气动阻力系数;建立3种常用的近似模型,选择可信度最高的RBF模型构建近似模型,采用多岛遗传算法求解近似模型的最优值,根据优化结果重新构建最优模型并采用CFD计算其气动阻力系数.计算结果显示优化后的Ahmed模型气动阻力系数减少了51.96%.

基于Lighthill声类比理论,采用声学有限元/无限元方法对某款轿车外部声场进行了仿真分析。结果表明,车身周围噪声源主要存在于后视镜及轮胎等区域及其后部;偶极子声源为主要成分并集中于中低频段,四极子声源则集中于高频段;远场监测点声压级最高为82 dB。

文中阐述了气动噪声数值分析的两个步骤，即采用大涡模拟（LES）计算汽车外部瞬态流场和采用FW—H声学模型预测其噪声特性。最后介绍了该数值仿真方法在汽车设计中的应用以及降低气动噪声的措施。

针对传统风洞试验、数值模拟等方法计算噪声值费时长、资源消耗大等问题,提出一种基于机器学习的气动噪声预测方法。以后视镜特征参数为数据集输入,对不同特征参数下的后视镜模型进行瞬态流场与声场联合仿真,将计算得到的总声压级值作为数据集输出,分别用不同数量的样本数据训练支持向量回归机,通过建立的预测模型对同一测试集进行预测得到总声压级预测值。结果表明,基于支持向量回归机的预测方法能得到与计算值误差较小的预测结果,在较少样本数据支撑下也具有较高的预测精度,可用于汽车后视镜气动噪声的预测。

大涡模拟(Large Eddy Simulation,LES)湍流模型在汽车外流场及气动噪声模拟计算分析中有着广泛的应用,高精度的非定常流场计算结果是有效进行气动噪声仿真分析的前提和基础。采用现代简易汽车模型(HSM模型),基于不同亚格子模型的LES对其进行非定常流场计算分析以及声场计算,并利用模型内部监测点的实验数据和仿真计算的结果进行对比验证。结果表明,使用WMLES模型可以得到更为准确的结果。

为揭示侧风条件下桥隧连接路段厢式半挂车瞬态气动特性变化及其对操纵稳定性影响规律,建立了计算流体力学与多体动力学动态双向耦合的仿真平台。在考虑牵引车与半挂车的相对转动基础上,对车辆行经不同位置时车身所承受的空气动力学载荷及周围流场结构进行分析,并利用横摆角和侧向位移评价整车的侧风稳定性。结果表明,牵引车与半挂车的相对转动会增大厢式半挂车在桥隧连接路段行驶时车辆的横摆角、侧向位移与气动载荷的幅值,固联牵引车和半挂车可以提高车辆的侧风稳定性。