某车型前挡风玻璃除霜除雾性能优化设计

针对某车型前挡风玻璃除霜除雾性能问题,通过CFD仿真计算分析发现其风量分配与出风口风速满足目标要求,但A柱附近玻璃局部区域壁面风速偏小。因此,在风道上设计两种辅助出风口方案,对局部区域进行风速与温度提升。经过CFD分析与试验测试对比,优选一种方案,可以有效解决前挡风玻璃除霜除雾性能问题。     

基于CFD除霜风道结构分析及优化设计

采用了CFD方法,并进行网格划分、边界条件的设置。进行了除霜风道出口风量比例分析、除霜风道内壁表面压强分布情况分析、风道内部流场速度流线分析以及风道内部速度矢量图分析。从除霜风道风量分配来看,侧后视镜两出口流量占风道总风量的24.38%,风量合理。从除霜风道速度矢量图可以看出,出风口2、出风口3出口平面风量分配不均,影响前挡玻璃的除霜效果。建议在除霜风管内部增加导流板长度,使得出口平面的风量分布均匀。     

汽车风窗玻璃除霜性能的CFD分析及风道结构优化

以某中巴车为研究对象,通过对除霜风道各出口流速的仿真值和试验值的对比,验证了除霜模型建立的合理性。在此基础上对风窗玻璃上的除霜效果进行仿真分析,并对除霜风道的结构进行优化,改善各出口风量分配比例和吹风方向,提高了除霜的性能,使其满足国家相关法规对风窗玻璃的除霜要求。     

汽车乘员舱安全性与舒适性多学科设计优化

概念设计阶段汽车乘员舱的安全性和舒适性设计是关键任务,两者具有耦合效应,将多学科设计优化运用到乘员舱的设计中实现两个学科的并行设计。针对某款车的乘员舱布置,在该车100%正面碰撞试验基础上,通过乘员损伤分析软件建立该车的正面碰撞乘员约束系统模型并对模型进行验证用于评估其安全性;同时也基于关节强度的概念建立乘员舒适性模型。将多学科设计优化运用到乘员舱的设计中,避免了传统设计方法对安全性和舒适性的单独优化,实现了两个学科的并行设计,缩短了开发周期,最大化了乘员舱的整体性能。为提高计算效率,通过试验设计构建乘员约束系统的Kriging近似模型用于代替仿真模型。结果表明,该方法在较好地满足乘员安全性的同时提高了乘员的乘坐舒适性,在乘员舱布置方面具有较强的工程实用性。     

汽车除霜性能优化分析

汽车除霜性能是汽车安全的重要指标之一,利用软件STAR-CCM+对某车型的除霜系统进行优化计算,应用稳态计算得到前风窗和左右侧窗上的气流速度分布,并据此进行结构优化。最后利用瞬态分析验证了优化后的方案满足设计要求。     

某车型乘员舱空调热舒适性分析

对东南某车型乘员舱内热舒适性进行仿真分析,考察乘员舱内受到窗外日照辐射、空调吹风口流量及流量配比对人体表面温度的影响,通过乘员舱内热环境的计算,以得出乘员舱内的舒适状况,为评价及改善乘员舱热舒适性环境及空调结构改进提供设计指导;最后仿真结果与样车阶段试验结果对比,以验证仿真模型的可靠性。     

基于CFD仿真的SUV侧窗风振特性

当前天窗风振已得到控制,而侧窗风振难以控制,且侧窗风振特性相关研究较少.以某SUV为例,结合风洞试验与仿真,探究风振噪声仿真精度的影响因素,通过仿真研究侧窗风振噪声分布与风振特性.结果表明,湍流模型采用大涡模拟(Large eddy simulation,LES)与改进的延迟分离涡模拟(Improved delayed detached eddy simulation,IDDES)精度较高,而可实现K-ε的精度较差;介质采用可压气体的仿真精度更高,采用不可压气体时风振声压级远低于实际;侧窗风振在车内均匀分布,前窗风振弱于后窗;随风速升高,侧窗风振声压级先高后低,频率递增;侧窗风振声压级不随车窗开度而连续变化;负角度偏航时,左侧窗风振增强,反之风振减弱;随乘员人数增加,风振先减弱后增强;任意组合开窗可以抑制侧窗风振,右前窗开启时左后窗风振最低.对风振仿真精度影响因素的研究与侧窗风振特性的总结,可为乘用车侧窗风振的仿真开发与控制提供参考.     

某车型基于钻卡工况的结构改进

文中以某车型钻卡工况为例，采用LS-DYNA有限元模型对标定矩阵中所有的碰撞工况进行了CAE分析，并将分析得到的车身加速度曲线作为ACU标定的输入参数开展ACU的标定。针对钻卡工况卡车安装和未安装后端防护装置两种情况，分别研究该车型的碰撞安全性能。结果表明：在卡车安装有标准的后端防护装置的情况下，钻卡后该车型乘员舱完整，ACU能够正常点爆；在卡车未安装后端防护装置的情况下，则钻卡后该车型无法保护乘员舱完整性，A柱上边梁断裂风险较大，同时ACU也无法正常点爆；通过加强A柱上边梁强度，在卡车未配置后端防护装置的情况下，保证了该车型乘员舱的完整性，同时ACU也能正常点爆。     

汽车车身偏置碰撞抗撞性分析与结构改进

针对某乘用车在偏置碰撞形式下的安全性问题,对车身前部关键部件进行改进,实现汽车前舱刚度匹配,使整体结构合理变形。通过对仿真结果的分析并针对原车耐撞性能的不足,在车身纵梁前部设计导引槽式吸能结构,以改进前纵梁吸能变形模式;增加A柱加强件的厚度,以提高车架纵向刚度和乘员舱的强度。仿真结果表明:在整车质量仅增加2.24 kg的情况下,改进方案有效地提高了整车的耐撞性,整车的加速度峰值降低了6 g,乘员舱的变形量有所减小。     

基于汽车侧面碰撞安全性B柱结构优化设计

侧面碰撞是重要的汽车安全性评价指标,在汽车发生侧面碰撞时,B柱结构起到重要的缓冲吸能和保护乘员的功能。基于碰撞法规,对汽车侧面碰撞进行分析,采取补丁板结构对B柱进行优化设计。根据侧面碰撞工况特点,建立B柱、安装支架、台车等组成的碰撞模型,对比不同速度下B柱各测点的侵入量、侵入速度和变形量的变化;基于分析结果,对补丁板结构进行设计;对比分析优化前后各参数的变化;将设计方案应用于某车型的优化设计,并进行试验验证。结果可知:在B柱碰撞变形关键区域增加补丁板进行局部强化,B柱其它区域不做强化处理的方法实现轻量化设计;采用补丁板结构的B柱设计可在降低侧面碰撞侵入量的同时实现B柱轻量化效果,较原设计重量减轻29.2%,各位置测量点的侵入量最高减少18.6%(D4位置);将该补丁板结构应用于某车型改进设计,仿真计算与试验侵入量相对偏差小于5%,改进B柱结构后的轿车碰撞仿真模型也较为准确,侧面碰撞试验中改进后的被试品轿车各项乘员安全评价指标全部达到法规要求;对比结果表明设计方法的准确性,为同类设计提供重要参考。