隨著汽車產量不斷突破以及世界石油資源緊缺和環境問題,汽車整車氣動阻力所引起的油耗也越來越被重視,因此對汽車整車的氣動減阻至關重要。目前,汽車整車的減阻優化主要集中在車身上表面,但是已經趨于成熟,再進行更好的優化困難巨大。研究表明,車輪約占整車氣動阻力的25%,但是現在工程上并沒有對車輪進行詳細的研究,尤其是國內外文獻中考慮車輪與真實路況相同旋轉條件下的研究更少。在以往的研究中,由于實驗條件限制,整車氣動實驗大部分都不考慮車輪旋轉的因素,這導致與實際路況的差異巨大;而在CFD仿真中,考慮車輪旋轉也只是采用MRF等方法,并沒有使車輪網格全部真正旋轉起來。本文較早實現與真實工況相同的車輪旋轉仿真,采用STAR-CCM+軟件重疊網格零間隙技術實現車輪與計算域地面的零間隙相切旋轉,真正使車輪貼地旋轉起來,并分析簡化車輪旋轉條件下的氣動特性和流場特點以及有無地面、地面是否加邊界層的流場區別。研究發現,旋轉車輪尾流近地面處有一對類似卡門渦運動的渦旋,該對渦旋變化周期與車輪旋轉周期相差僅37.5%,具有很好的相關性。加入地面后,顯著減弱了車輪的馬格努斯效應,使得車輪升力增加;在地面不考慮邊界層影響后,...

【文章頁數】：101 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1考慮地面效應單一開放車輪旋轉示意圖

考慮地面效應單一開放車輪旋轉示意性研究歷史及現狀方面對車輪的研究也已取得一定成果。種工況下的流場分別進行了數值模擬研得獨立車輪氣動性能得到改善，氣動阻學兵通過無車輪車身、靜止車輪整車比，揭示了車輪的旋轉對車輛尾渦結構寧以獨立車輪為研究對象，分別對三對比分析不同車輪寬度以及風速對車....

圖1.2汽車車輪貼地旋轉風洞試驗

圖1.2汽車車輪貼地旋轉風洞試驗，JochenWiedemann等人研究了考慮地面效應和車輪旋轉氣動阻最佳的燃油經濟性，得出對整車最佳的減阻優化方法，可以使整

圖1.3斯坦福大學對F1賽車車輪進行PIV流場試驗

圖1.3斯坦福大學對F1賽車車輪進行PIV流場試驗轉車輪的研究起步較早并且相對完善，在進行仿真分析的同轉工況進行了研究，得出了詳細的旋轉車輪周圍的流場規律，但少實現車輪在考慮地面效應情況下真正地貼地旋轉，并對其

圖2.1重疊網格主從域示意圖

圖2.1重疊網格主從域示意圖本文要實現旋轉的重疊網格中，計算域中的背景域和從域網格這兩套網：活體網格、被動網格、供體網格和受體網格。活體網格是求解輸運方程激活網格；被動網格不求解任何方程，也稱為未激活網格；供體網格負責格提供插值信息；受體網格負責接受插值信息的網格，也稱為gh....

本文編號：4000979