侧风下汽车会车气动特性数值分析

自然风与汽车会车工况的耦合会恶化汽车外流场,导致汽车所受气动力的变化.因此,对侧风下会车的气动特性研究具有一定的现实意义.本文采用滑移网格技术对侧风下等速会车的气动特性进行了数值分析.数值结果表明:由于气动干扰,侧风下会车的两车气动阻力和侧向力均产生了复杂的变化,对侧向力的影响更加剧烈.简化的二维数值模拟与真实的会车会有一定的偏差,但仍可为后续的真实车体会车的气动分析提供参考.     

罐式汽车制动时行驶稳定性分析

采用fluent软件VOF模型对罐车制动时液体晃动状态进行仿真,研究罐式汽车制动时的制动减速度、充液量、防波板对其行驶稳定性的影响。研究显示,罐车在坡道行驶时,降低车速、减小制动力、增设防波板可有效提升罐式汽车制动行驶稳定性。     

基于空气动力学汽车车身优化改进研究

基于整车参数建立车身和风洞的三维模型并进行网格划分,建立车身空气动力学的有限元模型.采用k-ε湍流模型,利用耦合式求解器对车身进行外流场的仿真分析,得出影响车身外流场的汽车结构性能参数.对影响车身气动性变化的结构因素进行仿真分析,并以此为依据对原始车身模型进行气动造型优化.对改进的车身进行仿真分析,结果显示气动阻力和气动升力都有所降低,验证改进方法的有效性,为汽车车身的优化研究提供新的参考方法.     

轿车客车隧道中会车过程的瞬态CFD仿真

应用大型商业CFD软件对轿车和大客车隧道中会车过程的瞬态空气动力学特性进行研究.使用STAR-CD软件的滑动交界面和动网格技术模拟瞬态的轿车和大客车隧道会车过程,分析在此过程中可产生的瞬态连续定性的汽车与空气相互作用规律,分别得到会车过程中轿车和大客车随时间变化的空气动力学参数,找到轿车和大客车空气动力学参数随时间变化的趋势和规律,为进一步进行空气动力学瞬态问题试验和研究汽车操纵稳定性提供参考数据.仿真结果证明轿车和大客车会车过程中气动力产生很大变化,会对车辆的行驶性能产生重大影响.     

并列行驶两辆汽车外流场的数值模拟

以国际标准的MIRA模型为研究对象,采用移动地面边界条件,对单车和两车并列行驶情况下的汽车外流场进行了数值模拟研究.将两辆车车体周围的速度分布、车身表面的压力分布情况与单车外流场进行了比较.在并列行驶情况下,车体周围的速度和车身表面压力分布与单车不同,呈不对称分布,并且在两车的内侧出现了低压区,两车具有相互靠近的趋势.通过计算,两车的气动阻力有所增加,侧向力有了很大程度的增加.     

简单外形汽车隧道中会车过程的瞬态空气动力学数值模拟

使用商业的CFD软件,应用其提供的滑动交界面和动网格功能对简单外形汽车隧道中会车过程的瞬态空气动力学特性进行了模拟。分析了瞬态空气动力学模拟与稳态空气动力学模拟的异同,研究了简单外形汽车的瞬态空气动力学特性(包括尾流结构和气动力系数)和会车过程中连续的、定性的汽车与空气作用规律。研究结果表明:对汽车进行瞬态空气动力学数值模拟是可行的;两车在会车前后的一段时间内气动力系数会有急剧的变化,有类似正弦函数形状的变化曲线;会车状态的空气动力作用对汽车操纵稳定性有重要影响。     

汽车准静态侧翻的仿真分析

根据汽车侧翻理论,建立了汽车在行驶过程中的准静态侧翻模型,推导了侧翻因子的计算公式。结合相关的汽车结构参数进行了仿真,分析了影响汽车侧翻的各种因素,为优化汽车结构并提高汽车侧翻稳定性提供科学的理论依据。     

汽车操纵稳定性与高速公路安全行车

汽车操纵稳定性对高速公路上安全行驶非常重要，操纵稳定性丧失往往导致汽车处于危险状态；使汽车侧滑、回转乃至翻车等事故。其影响因素主要有：汽车本身结构参数和使用因素。高速公路行车时转向离心力和轮胎与地面附着极限对安全影响极大。     

侧向风及车间距对尾随行驶货车的影响

车辆进行尾随行驶时其外流场会受到侧向风及车间距变化的影响,为此本文参照沃尔沃某型号货车,按照1∶1的比例建立了货车仿真模型,利用XFlow作为数值仿真软件,分别对车间距离变化范围为0~30m及侧风来流角度变化范围为0°~20°的情况进行了数值仿真,并从汽车风阻系数变化及节油效果两个方面进行了具体分析。结果显示,在没有侧向风时后车平均节油率为22.96%,当侧向风来流角度为20°时,后车的平均节油率仅为7.41%,表明侧向风的存在大大降低了货车尾随行驶的节油效果。     

载重汽车曲线行驶智能循迹控制仿真研究

载重汽车在较复杂路段行驶时,由于载重较大,若偏离预期行驶路径易引发严重交通事故.针对载重汽车重载状况下转弯行驶工况,利用横摆力矩方法控制汽车稳定性,通过分析车轮垂直载荷和侧偏角的变化对制动力的影响,提出了控制载重汽车保持行驶轨迹的控制策略,设计了模糊控制器并进行了仿真研究.仿真结果表明.所提出的载重汽车智能循迹控制系统能提高汽车曲线行驶时的循迹能力,对于提高汽车的行驶安全具有一定的意义.     

轿车并列行驶湍流特性的数值模拟

为了研究复数车辆并列行驶的湍流特性对交通安全的影响,采用移动地面模拟轿车相对地面的运动和旋转壁面模拟车轮转动的方法,进行了两辆轿车并列行驶外部流场湍流特性的数值模拟研究。以单倍车宽侧向间距的两辆轿车为典型算例,给出了汽车车身表面的速度和压力分布,并讨论了右侧轿车尾部流场3个典型截面的速度分布和尾部流线分布情况。重点对比了0.1、0.3、0.5、1、2倍车宽间距的两车流场的流线分布情况。右侧轿车侧向力系数的对比分析说明:随着两车侧向间距的减小,迅速增大的侧向力将两车压向彼此。为保证行驶安全性和操纵稳定性,两车并列行驶的安全距离应该在单倍车宽与0.5倍车宽之间。     

城市电瓶轿车驱动系统的研究

为进一步拓宽电动汽车开发的视野,促进我国电动汽车市场化、多样化的发展,在综合分析电动汽车的驱动结构基础上,提出了一种新的驱动机构,经理论分析和试验证明是可行的.     

轻型客车侧窗区域气动噪声的数值模拟与验证

应用商用计算流体软件Star-CD,计算了某轻型客车外部非定常流场及其侧窗区域的气动噪声。通过稳态雷诺平均那维尔斯托克斯方法获得气流分离区的分布并预测气动噪声声源位置。采用分离涡模拟方法与计算气动声学方法获得非定常流场特性与侧窗区域监控点的气动噪声声压级。采用激光粒子测速试验结果验证了数值模拟方法的正确性。从非定常气流分离现象和涡流结构特征角度解释了气动噪声产生的主要原因,研究结果有助于在汽车开发早期阶段降低气动噪声。     

LBM的医学影像非刚体配准新方法

为了提高医学影像的配准性能,利用流体粒子运动可以模拟任意自由复杂形变的特性,将医学影像配准问题转化为粘滞流体力学物理问题,提出了一种基于离散格子玻耳兹曼方法(LBM)的非刚体配准新方法.配准过程是把浮动影像、目标影像和浮动影像的灰度差以及像素点分别视为粘滞流体、外力以及流体粒子,通过LBM方程模拟浮动影像像素点在外力作用下的流动,使影像产生位移场,发生形变.当两幅影像的灰度值接近一致时,外力消失,流体流动停止,影像达到配准.建立了含外力项的粘性可压缩LBM方程,并对边界条件、初始条件和速度模值进行了定义.实验结果表明,文中方法与同类方法相比,配准性能得到了全面提升,提高了配准效率,适合大形变配准场合.     

汽车模拟驾驶模型与仿真的研究

在主动型驾驶模拟训练系统中 ,模拟驾驶舱各个操纵机构存在着多输入、多耦合、非线性的控制作用 ,而驾驶模拟训练要求驾驶动力学模型适于快速实时仿真 .本文使用拟合多项式描述汽车发动机负荷特性 ,提出结构简化的汽车速度和方向控制模型 .对模拟驾驶的仿真结构和学员操作的逻辑判断进行了讨论 ,通过对操纵机构输入的线性化处理 ,得到汽车行驶的仿真模型并选择快速仿真算法实现了所建模型 .实验结果表明 ,本文提出的理论模型和仿真算法是正确可行的     

数字化技术在粉体装备中的应用

对我国当前粉体机械及装备领域数字化技术的现状进行了介绍和分析.数字化技术以其高效率、低成本的优势已在航空航天、汽车、船舶等研究领域取得了累累硕果,但是将其应用于粉体机械及装备设计与制造,在国内还是一种新的尝试,如用数字化产品取代样机试制、粉体机械及装备内部流场的数值模拟研究、高速摄像系统捕获可视化粉体流场的图像等.     

数字化技术在粉体装备中的应用

对我国当前粉体机械及装备领域数字化技术的现状进行了介绍和分析．数字化技术以其高效率、低成本的优势已在航空航天、汽车、船舶等研究领域取得了累累硕果，但是将其应用于粉体机械及装备设计与制造，在国内还是一种新的尝试，如用数字化产品取代样机试制、粉体机械及装备内部流场的数值模拟研究、高速摄像系统捕获可视化粉体流场的图像等．     

六自由度运动平台汽车驾驶模拟器临场感研究与开发

搭建了汽车驾驶模拟器运动平台,采用先进的视景仿真软件OpenGVS SDK和MultiGen Creator,并结合面向对象技术设计与开发了汽车驾驶模拟器大规模真实感视景系统,动画频率能达到60帧/s.采用六自由度运动平台为驾驶学员提供了在坡路、颠簸路面等以及车辆加减速、转向、侧滑时的运动临场感.测试结果表明,所建立的汽车驾驶模拟器系统能够满足汽车驾驶培训的要求,并且具有良好的真实沉浸感.