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1、汽車空氣動(dòng)力學(xué)姓名：李昭錦學(xué)號(hào)：M100114101汽車空氣動(dòng)力學(xué)的研究?jī)?nèi)容？主要研究汽車運(yùn)動(dòng)時(shí)，空氣對(duì)汽車的作用。作用在汽車上的空氣力作用在汽車上的空氣力包括：空氣阻力、升力、側(cè)向力，作用在汽車上的力矩也有三種：俯仰力矩、側(cè)傾力矩、橫擺力矩。空氣動(dòng)力學(xué)對(duì)汽車性能的影響對(duì)動(dòng)力性的影響影響高速時(shí)的加速性能影響最高車速對(duì)燃油經(jīng)濟(jì)性的影響對(duì)于CdA=0.8m2的轎車，v=65km/h時(shí)，55%的能量克服空氣阻力；v=90km/h時(shí)，70%的能量克服空氣阻力；轎車空氣動(dòng)力性能的差異可使空氣阻力相差30%，燃油經(jīng)濟(jì)性相差12%以上。對(duì)安全性的影響高速時(shí)的加速性能影響
2、行車安全；空氣升力影響汽車操縱穩(wěn)定性和制動(dòng)性；對(duì)汽車外觀的影響汽車的空氣動(dòng)力特性主要取決于汽車外形；空氣動(dòng)力學(xué)影響著人們的審美觀空氣動(dòng)力學(xué)在汽車設(shè)計(jì)中的地位空氣動(dòng)力學(xué)是汽車造型設(shè)計(jì)需要考慮的主要因素之一。影響汽車造型的三個(gè)主要因素：機(jī)械工程學(xué)、人機(jī)工程學(xué)、空氣動(dòng)力學(xué)。汽車空氣動(dòng)力學(xué)的研究成果，直接反映在汽車外形上。汽車空氣動(dòng)力學(xué)理論——連續(xù)性定理流體流過(guò)流管時(shí)，在同一時(shí)間流過(guò)流管任意截面的流體質(zhì)量相等。質(zhì)量守恒定律是連續(xù)性定理的基礎(chǔ)。汽車空氣動(dòng)力學(xué)理論——連續(xù)性定理單位時(shí)間內(nèi)流過(guò)截面1的流體體積為v1A1，流體質(zhì)量為ρ1v1A1同理，單位時(shí)間內(nèi)流過(guò)截面2的
3、流體質(zhì)量為ρ2v2A2根據(jù)質(zhì)量守恒定律可得：ρ1v1A1=ρ2v2A2即v1A1=v2A2=C常數(shù)汽車空氣動(dòng)力學(xué)理論——伯努利定理同一流管的任意截面上，流體的靜壓力和動(dòng)壓力之和保持不變。即：動(dòng)能+壓力能=常數(shù)。公式表述為：能量守恒定律是伯努利定律的基礎(chǔ)。上式中第一項(xiàng)為動(dòng)壓，第二項(xiàng)為靜壓，第三項(xiàng)為總壓汽車空氣動(dòng)力學(xué)理論——附面層由于流體的粘性，靠近物面處的流體有粘附在物體的趨勢(shì)，于是有一流速較低的區(qū)域，即為附面層。附面層隨著流程的增加而增厚。附面層的流態(tài)由層流轉(zhuǎn)換為紊流。汽車空氣動(dòng)力學(xué)理論——?dú)饬鞣蛛x現(xiàn)象當(dāng)氣流越過(guò)物面的最高點(diǎn)后，氣流流束擴(kuò)大，流速減小，形成
4、逆壓梯度。在物面法向速度梯度為零時(shí)，氣流開始分離?？拷锩娴臍饬飨韧Ｖ沽鲃?dòng)，進(jìn)而反向流動(dòng)形成渦流區(qū)，將繼續(xù)流動(dòng)的氣流與物面隔開。車身表面氣流分離汽車空氣動(dòng)力學(xué)研究方法汽車空氣動(dòng)力學(xué)研究方法理論研究方法抓住問(wèn)題的主要影響因素,抽象出簡(jiǎn)化理論模型，建立描述介質(zhì)運(yùn)動(dòng)規(guī)律的積分或微分方程，利用各種數(shù)學(xué)工具及相應(yīng)的初始邊界條件解出方程組,分析解來(lái)揭示規(guī)律。數(shù)值模擬仿真依托計(jì)算機(jī)進(jìn)行有效數(shù)值計(jì)算的方法（如CFD）,其中包括有限元法、有限差分法等，能夠用來(lái)預(yù)測(cè)或解決一些理論及實(shí)驗(yàn)無(wú)法處理的復(fù)雜流動(dòng)問(wèn)題,取代部分實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)。該方法被廣泛采用。試驗(yàn)研究如風(fēng)洞試驗(yàn)法、道路試驗(yàn)，
5、它使人們能在與所研究問(wèn)題相同或相近條件下進(jìn)行觀測(cè),提供建立運(yùn)動(dòng)規(guī)律及理論模型的依據(jù)，檢驗(yàn)理論或計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性、可靠性和適用范圍。數(shù)值模擬分析步驟劃分計(jì)算區(qū)域及網(wǎng)格劃分設(shè)置求解器求解結(jié)果后處理建立物理模型設(shè)置邊界條件劃分計(jì)算區(qū)域及網(wǎng)格劃分建立物理模型劃分計(jì)算區(qū)域及網(wǎng)格劃分建立物理模型劃分計(jì)算區(qū)域及網(wǎng)格劃分建立物理模型設(shè)置邊界條件劃分計(jì)算區(qū)域及網(wǎng)格劃分建立物理模型設(shè)置邊界條件劃分計(jì)算區(qū)域及網(wǎng)格劃分建立物理模型設(shè)置求解器求解設(shè)置邊界條件劃分計(jì)算區(qū)域及網(wǎng)格劃分建立物理模型設(shè)置求解器求解設(shè)置邊界條件劃分計(jì)算區(qū)域及網(wǎng)格劃分建立物理模型結(jié)果后處理設(shè)置求解器求解設(shè)置邊界
6、條件劃分計(jì)算區(qū)域及網(wǎng)格劃分建立物理模型建立物理模型劃分計(jì)算區(qū)域及網(wǎng)格劃分建立物理模型劃分計(jì)算區(qū)域及網(wǎng)格劃分建立物理模型設(shè)置邊界條件劃分計(jì)算區(qū)域及網(wǎng)格劃分建立物理模型設(shè)置邊界條件劃分計(jì)算區(qū)域及網(wǎng)格劃分建立物理模型設(shè)置求解器求解設(shè)置邊界條件劃分計(jì)算區(qū)域及網(wǎng)格劃分建立物理模型設(shè)置求解器求解設(shè)置邊界條件劃分計(jì)算區(qū)域及網(wǎng)格劃分建立物理模型結(jié)果后處理設(shè)置求解器求解設(shè)置邊界條件劃分計(jì)算區(qū)域及網(wǎng)格劃分建立物理模型CFD在車身造型設(shè)計(jì)中的應(yīng)用CFD在車身造型設(shè)計(jì)中的應(yīng)用設(shè)計(jì)方案CAD模型設(shè)計(jì)方案渲染效果CFD在車身造型設(shè)計(jì)中的應(yīng)用網(wǎng)格劃分速度云圖顯示CFD在車身造型設(shè)計(jì)中的
7、應(yīng)用車身表面壓力分布參考文獻(xiàn)：[1]Ying-chaoZhang,ZheZhang,etal.Carstylingbasedaerodynamicnumericalsimulations[J].JournalofJilinUniversity.Vol39,2009,pp.260-263.CFD在車身造型設(shè)計(jì)中的應(yīng)用二維模型網(wǎng)格劃分CFD在車身造型設(shè)計(jì)中的應(yīng)用CFD在車身造型設(shè)計(jì)中的應(yīng)用Byanalysisoneffectofslantwiseanglevariationofbackwindshieldonbodyworkaerodynamiccharact
8、eristics,itcanbeseenthattheairres
