Fluent在汽车气动特性研究中的应用
2009年6月第23卷第3期
装甲兵工程学院学报
J ournal of Acade my ofA r m ored Force E ngi neeri ng
J un.2009
Vo.l 23No .3
文章编号:1672-1497(2009)03-0033-05
F l uent 在汽车气动特性研究中的应用
薛劲橹1
,张兵志2
,徐国英
1
(1.装甲兵工程学院机械工程系,北京100072;2.装甲兵工程学院装甲兵装备技术研究所,北京100072)
摘 要:当车辆在空气中运动时,会受到空气的作用力,且空气阻力随车速的增加而迅速增加,从而对车辆高速行驶时的动力学性能产生显著的影响。计算流体力学(Com putationa l F l u i d D ynam ics ,CFD )软件F l uen t 具有实体造型、空气动力学计算和计算结果图形化等功能,可以应用到对汽车气动特性的研究中。基于F l uent 软件对汽车行驶的外流场进行了仿真,可以直观地得到外流场压力和速度的分布图,并通过计算结果相关数据对汽车气动特性进行了分析。结果表明:基于CFD 软件的汽车外流场仿真结果与实际情况较为吻合,是汽车研发及改进过程的可行手段。关键词:F l uent ;气动特性;阻力;仿真中图分类号:U 461 1 文献标志码:A
Applicati on of F l uent i n Aerodyna m ic Features of Auto mobiles
XUE Ji n -lu 1
,Z HANG B i n g -zh i 2
,XU Guo -y i n g
1
(1.D epart m en t ofM ech an i cal Engineeri ng ,A cade m y ofA r m ored Force Engi n eeri ng ,Beiji ng 100072,Ch i na ;2.Ins tit u te ofA r m ored Forces E qu ip m en tT echnology ,Acad e my ofAr m ored Force Eng i neeri ng ,Beiji ng 100072,C h i na)
Abst ract :M ov i n g in the a ir ,a car m ay be infl u enced by air resistance .In additi o n ,the resistance rises rap i d l y w ith the car speeding up ,which ca n affect m arkedly the feat u res of aer odyna m ics of the car at a h i g h speed .Fluen,t a CFD(Co mputati o nal F l u i d Dyna m ics)so ft w are can constr uct entity ,co mpute abou t
aerodyna m ics and disp lay the result i n fi g ure ,so it ca n be used i n studying t h e aer odyna m ics features o f cars .Based on Fluent this paper sm i ulates the outer fl u ent fiel d and a nalyzes the aer odyna m i c s features w ith data and fi g ures got fr o m the sm i ulati o n .It is concl u ded that this method is ver y hel p ful i n auto i n dustry .K ey w ords :Fl u en;t features of aerodyna m ics ;resistance ;si m u lation 收稿日期:2009-03-09
作者简介:薛劲橹(1985-),男,硕士研究生.
现代汽车设计越来越打破传统观念,在安全第一的前提下,更注重车身造型高档化、内部空间舒适化、仪器仪表智能化和车身结构轻量化,特别是在造型中追求外形符合空气动力学的要求,以便降低油耗,这就对汽车行驶的气动特性的研究提出了更高要求。对于高速行驶的汽车,其阻力与速度的平方成正比,如何减小空气阻力也成为研究汽车气动特性的主要目的之一。由于汽车外形的复杂性,气流在车身表面多处分离,使得对汽车外形的气动性能预测颇为困难,对汽车行驶气动性能研究一直以风洞测试为主,而风洞测试需要样车及高额的经费。采用计算流体力学(Co m putational F l u i d Dyna m ics ,CFD)软件模拟汽车外形三维流场的方法,则可以缩
短汽车的开发设计周期,节约资金。作为专业的CFD 软件,F l u ent 可以较为精确地模拟汽车外流场,适用于汽车行驶的外流场分析及气动特性分析。
1 气动特性
汽车空气动力学是依据汽车车身造型风格,对汽车车身整体和局部形状采用试验或计算的方法作出调整、完善的学科,其目的是使汽车更加符合气动特性的要求。也就是说在造型过程中引入空气动力学原理,使设计的汽车不仅具有美观的外形,而且还具有良好的气动特性。
本研究中,经过F l u ent 的数值模拟,对以下指标进行计算。
装甲兵工程学院学报第23卷
1)空气阻力系数。空气阻力和阻力矩主要由
车身表面的压力变化引起,而车身表面的压力变化
与理想流体的动压直接相关。实际作用力与作用面
积成正比。
定义一个无量纲的空气阻力系数C d为[1]
C d=F d
Aq
,(1)
式中:F d为空气阻力;A为迎风面面积;动压力q= v2
2
, 为空气密度,v为车速。
2)升力系数。为减小汽车空气阻力,要将其外形设计成流线型,但这样同时也会产生浮力,这是由于流线型使得汽车上面和下面空气产生的流速差造成的。飞机的机翼正是这一原理。如果汽车受到的浮力过大,它对地面的压力就会减小,地面对车的摩擦力也会相应减小,此时不利于司机控制车辆。所以既要减小空气阻力,同时也要防止浮力过大。通常解决的办法是:在汽车后面装一个扰流板,通过干扰气流来避免产生过大浮力。
定义一个无量纲的升力系数为[1]
C l=F l
A q
,(2)
式中:q为动压;A为参考面积;F l为升力。
3)汽车外表面压力分布。该指标可作为汽车在行驶中的稳定性的度量,同时也可以通过局部的压力分布不平衡判断汽车外形设计的缺陷。
4)汽车外形的三维流场速度分布。表示汽车在行驶过程中与周围流场的相互作用,可以用来判断整个汽车外形是否符合空气动力学规律。
2 分析过程
2.1 F luent简介
Fluent软件主要由前处理器、求解器以及后处理器三大模块组成。其中G a m b it作为前处理软件,具有超强的组合建模能力,F l u ent可导入其他CFD 软件或CAD/CAE软件提供的几何模型。笔者应用So li d w or ks建立模型。
Fluent软件的核心部分是基于纳维-斯托克斯(N av ier-Stokes)方程组的求解模块,黏性流体的流动分析均可归结为对此方程组的研究。其展开形式如下[2]:
( )
+ ( u )
+
( v )
+
( w )
=
x(
x)+
y(
y)+
z(
z)+S,(3)
式中: 为通用变量,可以代表u,v,w,T等求解变
量; 为广义扩散系数;S为广义源项。
上式中各项依次为瞬态项、对流项、扩散项和源
项。对于特定的方程, , ,S具有特定的形式,表1
给出了3个符号与各特定方程的对应关系。其中:
为动力黏度;p为流体微元体上的压力;S i为动量守
恒方程的广义源项;k为流体的传热系数;c为比热
容;S T为流体内热源及由于黏性作用流体机械能转
换位热能的部分,也称为黏性耗散项。
表1 通用控制方程中各符号的具体形式
方程
符 号
S
连续方程100
动量方程u
i
-
p
x
i
+S i
能量方程T
k
c
S T
考虑湍流脉动的影响,对Nav ier-Stokes方程进
行时均化处理,由于方程组不封闭,故引入湍动能k
和湍流耗散率 ,即湍流模型采用k- 模型。
对上述方程采用有限体积法离散方程,其计算
精度和稳定性都要优于传统编程中使用的有限差分
法。离散格式为对流项采用二阶迎风插值格式,其
数值耗散较低,精度高且构造简单。对不可压缩流
动采用分离隐式求解。
Fl u ent软件的后处理器模块具有三维显示功能
来展现各种流动特性,可帮助操作者以非常直观的
形式查看模拟效果。本文充分利用了Fluen t图形化
功能,对车辆在空气中行驶流场进行仿真,并对结果
进行分析。
2.2 建立汽车模型
采用So lidwo r ks2007建立2种流线型不同的模
型,如图1,2所示。模型对车体表面作了简化处理,
省略了车灯和后视镜等,这些改变对流场总体特性
影响不大,
但可以提高计算效率。
2.3 生成计算网格和确定边界条件
将So li d w orks建立的汽车模型在前处理软件
Ga m bit中打开(以模型1为例),在G a m b it中为汽车
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第3期薛劲橹,等:F l uent在汽车气动特性研究中的应用
添加轮子,并生成一个长10m、宽2m、高3m的流
场区域,由于车体沿中纵剖面对称,故只对一半车体
建模,以简化计算。可沿流场中纵剖面将计算区域
分开,将中纵剖面设为对称面边界,在后处理过程中
可观看完整流场。Ga m bit具有很强的非结构化网
格生成功能,利用Ga mb it中的m esh模块,对已经建
立的汽车流场3D模型进行网格划分,如图3所示。
图3 划分网格
汽车外流场的数值模拟是在有限区域内进行
的,因此在计算区域边界上要设置合适的边界条件。
具体设置如表2所示。
表2 区域边界设置
入口出口流场上、
前面
流场
底部
车体
中纵
剖面
速度入边界u=22m/s ou tflo w
速度入口边
界u=22m/s
W all W all对称面
2.4 求解过程
将Ga mb it生成的m esh文件导入F l u ent进行求解运算。本研究设置汽车80km/h的相对行驶速度,此时空气流场属于三维定常不可压黏性流动。使用非耦合隐式算法进行求解,离散格式使用二阶迎风格式,湍流模型使用k- 方程。分别用稳态和非稳态2种求解器进行计算,稳态计算速度较快,瞬态计算精度较高。2种计算方法结果对比如表3 (以模型1为例)所示。
表3 计算方法对比
方法阻力系数升力系数瞬态方法0.3890.198
稳态方法0.3920.196
根据文献[3],小轿车的阻力系数范围是0 35 ~0 55,升力系数范围是0 1~0 2,说明本文所建模型以及计算结果均符合工程实际。通过表3可知:本文所述问题用稳态和瞬态2种求解器所得解基本一致,故在做类似简单计算时可选择稳态求解器,可以大大节省计算时间。图4为2种方法残差
曲线,其中稳态计算迭代150步可收敛,而瞬态计算迭代1600余步可收敛。
图4 计算结果对比
2.5 计算结果后处理
利用F l u ent的后处理功能,可以绘制出车身表面的压力分布图以及外流场速度分布图,如图5-9 (以模型1为例)所示。
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装甲兵工程学院学报第23卷
2.6 气动特性分析
1)车身表面压力分析。由压力等值线图(图5)和压力剖面图(图6)可知:汽车头部表面压力最大,这是由于气流速度与车头相遇,气流遇到车头而受到阻滞,使气流速度大大降低,因而在车头形成正压区。之后,气流分绕上、下表面,流向汽车上方的气流,在流经车头上缘角时,由于上缘角曲率大,气流来不及转折而出现局部分离,这时的气流速度也较大,因而在此处形成负压峰值。然后气流又重新附着于发动机罩上,发动机罩通常有一定的斜度,其上气流仍然较快,故压力仍为负值,形成负压区。当气流继续流向前风窗时,由于前风窗的阻挡,气流在发动机罩和前风窗玻璃的凹角处会发生分离与再附着的现象,该区为正压区。在气流到达前风挡上缘时结构上又是一个转角,因而会在此处再次形成一个负压区。之后,气流流动较为顺畅,流速较快,压强为负值。当气流达到后行李箱盖时,由于后行李箱盖的存在,会对气流产生阻挡作用,因而在后行李箱盖上形成较小的正压区。气流顺着后行李箱盖流动速度加快,并沿后行李箱盖后端上表面切向流出,又形成负压区。流向汽车下方的这部分气流,在流经车头下缘角时,同样由于下缘角曲率大,气流将出现局部分离而在此处形成负压区。然后,气流进入地面与车底之间的间隙,由于地面的存在,气流通道狭窄,气流较快,故压强基本为负值。
2)气流流向分析。图7为某轿车外部流场速度矢量图,从图7,9可看出:气流从车头绕过下缘的时候即发生分离,但是由于前方来流的影响,很快又附着在车体上;由于受到这一大的扰动影响,车体下表面边界层很快地发展成湍流边界层,并且迅速增厚,达到可与底部通流空间高度相比拟的程度。流向发动机罩的气流,由于前挡风玻璃与发动机罩之间形状的突变,加上气体的黏性作用,气流在发动机罩上的某一位置发生分离,其后的气流为紊流。当气流继续流动,到挡风玻璃上的某一位置,气流再次附着在车身上,继续流向顶盖,流向顶盖的气流是比较均匀的,基本上是呈层流流动。到了上表面气流在绕过顶盖后缘之后,由于过大的曲率导致的逆压梯度的作用,很快就在后车窗上分离,最后在汽车的尾部形成2个大的涡流(图8),这些涡流对尾部压力的损失产生很大的影响,压力损失大,进而使汽车前后的压差增大,汽车的阻力增大,同时也会影响汽车操纵稳定性,所以,可通过加装扰流器等附加装置来控制这些涡流的形成并降低形成强度,提高汽车整体性能。扰流板的作用是:破坏在车后部即将形成的强大的尾涡,致使高速气流被滞缓,使汽车的尾流结构由大的漩涡变成由一些不规则的小漩涡构成的湍流,强大的尾涡减弱了,湍流损失也随之减少,从而降低了压差阻力。
3)为了将车身形状对空气阻力和升力的影响进行对比,笔者建立了2种模型,如图1,2所示。对2种模型分别作计算,可得出计算收敛时的阻力系数和升力系数,如表4所示。
表4 阻力系数和升力系数
区 分模型1模型2
阻力系数0.3920.377
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第3期薛劲橹,等:F l uent 在汽车气动特性研究中的应用
由表4可知:改变汽车的流线型,汽车空气阻力系数减小。这是因为模型1在车头以及发动机罩与挡风玻璃的交界处有2个高压区,而模型2只在车头存在一个高压区,从而减小了整车的压差阻力。
模型1和模型2车身表面压力分布对比如图10。该结论可启发我们在今后的车型设计中,可考虑设计类似模型2
车型的新概念车型。
图10 2种模型车体表面压力对比
由表4可见:2种车型行驶中均有较大升力。为此,在车后箱盖上加扰流板进行计算,结果如图11(以模型1为例)所示。表5给出了加扰流板前
升力系数值和阻力系数值。
图11 加扰流板的模型l 表面压力分布
表5 加扰流板前后升力系数和阻力系数
区 分阻力系数升力系数加扰流板前0.3920.196加扰流板后
0.390
0.084
由表5可知:加扰流板后汽车升力系数大大降低,增强了地面附着性。在实际车型设计中,应寻找
一条综合考虑阻力和升力的最优路径。
笔者对汽车模型的建立没有依据已有车型,为此,将分析结果与文献[3]作比较,所得结论相同,说明利用Fluent 仿真手段分析汽车行驶气动特性是可行的。
3 结论
本文利用F l u ent 软件对汽车外形进行三维流场计算,得到了其阻力系数、升力系数等空气动力学数据,以及车身表面压力分布、三维流场速度分布等结果,并通过图形化功能将这些结果直观地表现出来,对高速行驶的汽车进行了气动特性的分析。利用F l u ent 对汽车气动特性的分析可用于汽车外形设计等领域,摆脱了以往仅仅靠风洞试验的单一手段获得汽车外形空气动力学性能,再来指导汽车外形设计的局面,对于汽车外形开发设计部门早期掌握产品性能、节省试验经费、缩短开发周期、提高产品的自主开发设计具有重要意义,为汽车外形
设计开辟了一条值得探索的途径。
但由于实际空气流动特性较为复杂,利用CFD 软件对汽车行驶的流场进行模拟与实际情况有不可避免的偏差,因此在解决空气动力学的实际问题中,需要风洞试验和软件仿真相配合和补充,取得符合实际的精确结果。参考文献:
[1] 喻凡,林逸.汽车系统动力学[M ].北京:机械工业出版社,
2005:69-86.
[2] 王福军.计算流体动力学分析 CFD 软件原理与应用
[M ].北京:清华大学出版社,2004:7-11.
[3] 小林明.汽车工程手册[M ].汽车工程手册编译委员会,译.
北京:机械工程出版社,1984:164-172.
(责任编辑:张瑞清)
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空气动力汽车介绍
空气动力汽车简介 一、空气动力汽车介绍 空气动力汽车也称为压缩空气动力汽车，它使用高压压缩空气为动力源，将压缩空气存储的压力能转换为机械能来驱动汽车。压缩空气动力汽车在能量的转换过程中无矿物燃料的燃烧，排放的是纯净的空气，无污染、无热辐射、噪声小，是真正意义上具有绿色、无污染概念的汽车。因为气动汽车具有其他动力源汽车所无可比拟的先进技术性能和卓越的环保效果。 二、空气动力汽车的发展 （1）国外发展情况 法国走在气动汽车研制的前沿，世界上第一辆气动汽车就是由法国设计师Guyngre法国走在气动汽车研制的前沿，世界上第一辆气动汽车由法国设计师Guyngre就获得了压缩空气动力汽车发动机的专利，创建了MDI公司。并于1998年推出了第一台压缩空气动力汽车样车。到目前为止，该公司已获得相关专利20余项，设计的气动汽车已投入商业生产，并向多个国家出售。其中有一款名为TOP 的压缩空气动力出租车。该车使用一罐300 L、30 MPa压力的压缩空气做为动力源，行驶里程200 km，最大时速可达100 km/ h。 印度对气动汽车的研制紧跟在法国之后，印度的一家汽车制造商Tata motors 推出了一款名为AIRPOD的气动汽车。其特殊引擎由Motor Devel opment International开发，车上附设175 L的气罐，所用的空气可以通过外泵或者行车时由电动马达完成充气。Tata车厂表示，目前“空气小车”已进入原型测试第二阶段，未来还有四门轿车、敞篷、卡车与公交车车款。 美国人RogerLee也提过类似GuyNgre的专利。美国华盛顿大学在美国能源部的资助下，于1997年研制了以液氮为动力的气动原型汽车。其基本工作原理与压缩空气动力汽车相同，只是动力来源于液态氮在受热蒸发后气体膨胀做功。该车载227L液氮可行使300km，补充液体仅需10 min多。但是以液氮为动力存在着液氮制取成本较高、使用过程氮气逸气量大、液氮汽化的热交换量大等问题。韩国EN-ERGINE公司研制了电动—气动混合动力汽车。另外，荷兰的国际汽车研究中心、英国伦敦威斯敏斯特大学以及奥地利等一些欧洲国家也都进行了气动汽车的相关研究。 2014雪铁龙研制出空气混合动力系统，空气混合动力系统”，通过一个液压泵和活塞将氮气压缩进一只名为“高压蓄能器”的存储舱。高压蓄能器工作时，释放出高压气体，借助液压油推动液压泵向相反方向运动，进而驱动车轮前行。在这里，液压泵起到了传统汽车中发动机的作用。当车主驾驶该车时，整个混合动力系统会根据行驶工况，在传统动力和空气动力之间进行切换。与油电混合动力汽车一样，传统发动机主要负责爬坡、高速公路等路况，并且在制动回收系统
本科毕业设计文献综述范例(1)
###大学 本科毕业设计（论文）文献综述 课题名称： 学院（系）： 年级专业： 学生姓名： 指导教师： 完成日期：
燕山大学本科生毕业设计（论文） 一、课题国内外现状 中厚板轧机是用于轧制中厚度钢板的轧钢设备。在国民经济的各个部门中广泛的采用中板。它主要用于制造交通运输工具（如汽车、拖拉机、传播、铁路车辆及航空机械等）、钢机构件（如各种贮存容器、锅炉、桥梁及其他工业结构件）、焊管及一般机械制品等［1~3］。 1 世界中厚板轧机的发展概况 19世纪五十年代，美国用采用二辊可逆式轧机生产中板。轧机前后设置传动滚道，用机械化操作实现来回轧制，而且辊身长度已增加到2m以上，轧机是靠蒸汽机传动的。1864年美国创建了世界上第一套三辊劳特式中板轧机，当时盛行一时，推广于世界。1918年卢肯斯钢铁公司科茨维尔厂为了满足军舰用板的需求，建成了一套5230mm四辊式轧机，这是世界上第一套5m以上的轧机。1907年美国钢铁公司南厂为了轧边，首次创建了万能式厚板轧机，于1931年又建成了世界上第一套连续式中厚板轧机。欧洲国家中厚板生产也是较早的。1910年，捷克斯洛伐克投产了一套4500mm二辊式厚板轧机。1940年，德国建成了一套5000mm四辊式厚板轧机。1937年，英国投产了一套3810mm中厚板轧机。1939年，法国建成了一套4700mm 四辊式厚板轧机。这些轧机都是用于生产机器和兵器用的钢板，多数是为了二次世界大战备战的需要。1941年日本投产了一套5280mm四辊式厚板轧机，主要用于满足海军用板的需要。20世纪50年代，掌握了中厚板生产的计算机控制。20世纪80年代，由于中厚板的使用部门萧条，许多主要产钢国家的中厚板产量都有所下降，西欧国家、日本和美国关闭了一批中厚板轧机（宽度一般在3、4米以下）。国外除了大的厚板轧机以外，其他大型的轧机已很少再建。1984年底，法国东北方钢铁联营敦刻尔克厂在4300mm轧机后面增加一架5000mm宽厚板轧机，增加了产量，且扩大了品种。1984年底，苏联伊尔诺斯克厂新建了一套5000mm宽厚板轧机，年产量达100万t。1985年初，德国迪林冶金公司迪林根厂将4320mm轧机换成4800mm 轧机，并在前面增加一架特宽得5500mm轧机。1985年12月日本钢管公司福山厂新型制造了一套4700mmHCW型轧机，替换下原有得轧机，更有效地控制板形，以提高钢板的质量。 - 2 -
中国汽车行业现状及未来发展趋势研究
中国汽车产业现状及未来发展趋势分析 摘要: 2009年，中国的汽车产销量均超过美国，一跃成为世界第一。这和美国 因次贷危机引发的金融危机导致美国的大型汽车企业通用（美国第一大汽车企业）和克莱斯勒（美国第三大汽车企业）的破产以及民众收入减少、消费水平降低有关。而中国市场由于宏观经济政策和宏观货币政策的协调，以及潜在内需的激发，虽然汽车出口量方面呈现了下滑，但是整体的产销量，都有较大的提高。中国市场由于其廉价的土地、劳动力以及强大的市场需求，成为世界各大知名汽车制造商争相登陆的“诺曼底”战场，在华的投资逐步扩大。而与此同时，国内的汽车制造企业也得到了快速的发展。通过海外并购、对外投资、自主创新，很多新兴的汽车制造商都实现了跨越式的发展，如奇瑞、比亚迪、吉利、长城等等。 从动力技术方面来看，日本的混合动力技术、欧洲的先进柴油机技术、美国的燃料电池技术；都得到世界公认。中国虽实现了小规模的海外并购（2009.6四川腾中重工收购悍马HAMMER ；2009.12，吉利收购沃尔沃VOLVO；2009.12，北汽控股收购萨博SAAB部分整车平台和技术），以较小的代价取得了比较核心的技术，但是从整体来看，国外把持的一线技术对我们仍是封锁的，我们得到只是别人的一小部分、次先进的技术，而现阶段我们的自主创新水平还不足以支撑我们企业与国外企业抗衡。以石油危机和全球气候变化为信号，全球的汽车产业即将进入下一轮竞争，动力电动化将是未来新能源汽车产业的重要技术制高点。而在这方面，我们和国外至少可以做到同时起步，应该加大投入开发，争取主动权。除了国家宏观政策方面的指引，企业本身要兼具这种长远的眼光，把新能源汽车的开发提升到未来竞争的战略高度，争取在下一轮竞争完全到来之前，赶超国外一线企业。 关键词;一，现状分析 <1>优势 <2>存在的问题 二，发展趋势 三，发展建议 过去十年我们见证的是中国汽车消费的巨大变化，整个十年的消费需求特征我们用一个价值观来概括就是进取。中国在过去十年取得了非常大的成就，整个社会属于动态向上不断改变的。反应在汽车消费上已不仅仅是一个精英消费，而慢慢变成生活的一部分。 在中国汽车产业达到千万辆的时候，我们不要为取得的成绩所骄傲，要看到存在的大量结构性问题。只有在有危机感的情况下，才会有扎扎实实的心态。中国汽车工业需要有危机意识，只有这样才会有更长久的发展。 而中国发展新能源汽车有以下的优势：
不同尾翼两厢轿车的气动特性数值模拟
第４１卷 第１期吉林大学学报（工学版） Ｖ ｏｌ．４１ Ｎｏ．１２０１１年１月 Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｊｉｌｉｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｅｄｉｔｉｏｎ） Ｊ ａｎ．２０１１收稿日期：２００９－０７－ ２５．基金项目：国家自然科学基金项目（１０８０２０３３）；吉林大学科学前沿与交叉学科创新项目；吉林大学“９８５工程”项目．作者简介：张英朝（１９７８－），男，讲师，博士．研究方向：汽车空气动力学．Ｅ－ｍａｉｌ：ｙｉｎｇｃｈａｏ＠ｊ ｌｕ．ｅｄｕ．ｃｎ不同尾翼两厢轿车的气动特性数值模拟 张英朝１，韦 甘２，张 喆１ （１．吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室，长春１３００２２；２．同济大学汽车学院，上海２０１８０４ ）摘 要：为了研究尾翼对汽车气动性能的影响，建立两厢轿车简化后的三维模型，为其设计了三种造型不同的汽车尾翼。使用商业的ＣＦＤ软件———ＡＮＳＹＳ Ｆｌｕｅｎｔ，对安装了三种不同尾翼的两厢轿车的外部流场进行三维空气动力学数值模拟。文中综合造型、 动力性、经济性、稳定性对结果进行对比，分析安装这三种尾翼时两厢轿车的空气动力学特性差异以及产生这些差异的主要原因，选出其中综合性能最理想的尾翼造型。 关键词：车辆工程；空气动力学；计算流体力学；汽车尾翼；两厢轿车 中图分类号：Ｕ４６１．１ 文献标志码：Ａ 文章编号：１６７１－５４９７（２０１１）０１－０００１－ ０５Ａｅｒｏｄｙ ｎａｍｉｃ ｎｕｍｅｒｉｃａｌ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｈａｔｃｈ－ｂａｃｋ ｃａｒｗｉｔｈ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｓｐ ｏｉｌｅｒｓＺＨＡＮＧ Ｙｉｎｇ －ｃｈａｏ１，ＷＥＩ Ｇａｎ２，ＺＨＡＮＧ Ｚｈｅ１ （１．Ｓｔａｔｅ Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ａｕｔｏｍｏｂｉｌｅ Ｄｙｎａｍｉｃ Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ，Ｊｉｌｉｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈａｎｇｃｈｕｎ １３００２２，Ｃｈｉｎａ；２．Ｓｃｈｏｏｌｏｆ Ａｕｔｏｍｏｔｉｖｅ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｔｏｎｇｊｉ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈａｎｇ ｈａｉ ２０１８０４，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａ ３－Ｄ ｍｏｄｅｌ ｗａｓ ｂｕｉｌｔ ｆｏｒ ａ ｓｉｍｐｌｉｆｉｅｄ ｈａｔｃｈ－ｂａｃｋ ｃａｒ ｔｏ ｓｔｕｄｙ ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｔｈｅ ｓｐｏｉｌｅｒ ｏｎ ｃａｒａｅｒｏｄｙｎａｍｉｃ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ．Ｔｈｅ ａｅｒｏｄｙｎａｍｉｃ ｎｕｍｅｒｉｃａｌ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｓ ｗｅｒｅ ｄｏｎｅ ｆｏｒ ｔｈｅ ｈａｔｃｈ－ｂａｃｋ ｃａｒｅｘｔｅｒｎａｌ ｆｌｏｗｓ ｕｓｉｎｇ ３ｓｐｏｉｌｅｒｓ ｗｉｔｈ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｓｈａｐｅｓ ｂｙ ｍｅａｎｓ ｏｆ ｔｈｅ ｃｏｍｍｅｒｃｉａｌ ＣＦＤ ｃｏｄｅ ＡＮＳＹＳＦｌｕｅｎｔ．Ｔｈｅ ｄｙｎａｍｉｃ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ，ｅｃｏｎｏｍｉｃ ｂｅｎｅｆｉｔ ａｎｄ ｏｐｅｒａｔｉｏｎａｌ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｔｈｅ ｓｐｏｉｌｅｒｓ ｗｅｒｅｅｖａｌｕａｔｅｄ ｃｏｍｐａｒａｔｉｖｅｌｙ，ａｎｄ ｔｈｅ ｒｅａｓｏｎｓ ｆｏｒ ｔｈｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓ ｗｅｒｅ ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．Ｔｈｅ ｂｅｓｔ ｃａｒ ｓｐｏｉｌｅｒ ｗｉｔｈｏｐｔｉｍａｌ ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ ｐ ｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｗａｓ ｆｏｕｎｄ．Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｖｅｈｉｃｌｅ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ；ａｅｒｏｄｙｎａｍｉｃｓ；ｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎａｌ ｆｌｕｉｄ ｄｙｎａｍｉｃｓ（ＣＦＤ）；ｃａｒ ｓｐｏｉｌｅｒ；ｈａｔｃｈ－ｂａｃｋ ｃａｒ 近几年来， 许多两厢轿车的尾部都加装了尾翼。可以起到辅助汽车造型，提高汽车动力性、汽车高速行驶时的稳定性的作用。有的尾翼还能起 到改善后视野的作用［ １－ ３］。同一辆两厢轿车安装不同造型的尾翼会产生不同的效果。文献［１－ ４］中都提到了汽车尾翼的作用，但没有进行进一步的综合造型和各性能的对比分析。本文旨在从空气动力学的角度出发，探讨两厢轿车在安装不同造型的尾翼时性能的差别以及产生这些差别的原因。用于指导两厢轿车改装时尾翼的安装选择及
大展弦比柔性机翼气动特性分析
大展弦比柔性机翼气动特性分析 高空长航时飞机普遍具有大展弦比机翼，但其容易受到气动荷载的影响，使大展弦比柔性机翼出现不同程度的弯曲和扭转变形，这将直接影响飞机的飞行性能，不利于飞机安全飞行。所以，有效分析飞机大展弦比柔性机翼气动特性是非常必要的。文章将基于大展弦比机翼气动弹性理论，就气动载荷作用下大展弦比柔性机翼气动弹性变形对机翼气动特性的影响进行分析，进而探究如何优化大展弦比柔性机翼气动特性。 标签：大展弦比柔性机翼；气动特性；静气动弹性 随着我国经济、科技的迅猛发展，我国越来越重视高空长航时飞机，为使其在侦察监控、环境监测、通信中继等军用和民用中有良好的应用创造条件。但因目前高空长航时飞机普遍采用大展弦比机翼，容易受到气动载荷作用，使大展弦比机翼扭曲变形，进而影响飞机的正常飞行[1]。所以，面对此种情况，应当基于相关理论，对飞机大展弦比柔性机翼气动和结构这两方面进行分析，进而优化飞机大展弦比柔性机翼气动特性，为提升高空长航时飞机的飞行效果创造条件。 1 大展弦比机翼气动弹性理论说明 1.1 考虑几何非线性的结构振动分析 大展弦比机翼属于几何非线性结构，那么其结构振动就与刚度矩阵、几何位置有很大关系，并容易受这两种因素影响，使几何非线性结构应用性不佳。因此，为了提高几何非线性结构的大展弦比机翼的应用性，就需要利用平衡方程式对结构的刚度矩阵及几何位置进行分析。基于此点，可以说明结构的刚度矩阵是几何变形的函数，利用平衡方程可以表示为： F（u）-R=0 注：u表示为结点位移；F（u）表示为结点内力；R表示为外部节点载荷。 为了进一步了解结构受载荷影响情况，依据虚位移原理，首先给出结构受载荷平衡时影响的外力虚功，即： 注：？啄u表示为虚位移；？椎表示为内外力向量的总和；？啄？着表示为虚应变；？滓表示为结构应力。 基于以上关系式，可以描述出位移与应变的关系式，即： 注：B表示为结构应变矩阵。 由此，可以得到关于结构非线性问题的平衡方程式，即：
气动特性分析
飞行器总体设计课程设计 150座客机气动特性分析 计算全机升力线斜率C L ： 为机翼升力线斜率：CL -_^ = 2 AR 2 d h 2C L ：._W S gross 该公式适用于d h /b < 0.2的机型 Z 为校正常数，通常取值为3.2; d h 为飞机机身的最大宽度；b 为机翼的展长； S net 为外露机翼的平面面积；S gross 为全部机翼平 面面积。 由于展弦比A R =90 算出C La_w =514（ 1/rad ） 又因为Z 为校正常数，通常取值为3.2; d h 为飞机机身的最大宽度，等于3.95m ； b 为机翼的展长，等于34.86m; C L: C La_W 1 dh b 丿 S gpss
S net为外露机翼的平面面积，估算等于119.65m2；S gross为全部机翼平面面积，等于134.9 m2；算出E为因子等于1.244. 所以可以算出全机升力线斜率缶等于6.349 二.计算最大升力系数C Lmax C Lmax =14 1'0-064regs C L? ①regs为适航修正参数，按适航取证时参考的不同失速速度取值。 由于设计的客机接近于A320,所以取①regs等于1 所以代入上面公式得到C Lmax等于1.662 三.计算增升装置对升力的影响 前面选择了前缘开缝襟翼 c LE /c为前缘缝翼打开后机翼的弦长与原弦长 的比例，它与机翼外露段的相对展长有一定对应关系。
70 20 30 40 SO 60 70 &0 100 Wing ￥Ngwl span 所以先计算机翼外露段的相对展长 等于（1-机身宽/展长）% 机身宽为3.95m ，展长为34.86m, 代入公式，算出机翼外露段的相对展长 等于88.67%，对应到上图，纵坐标 C 'LE lc 等于 1.088 。 絲翌娄型 克鲁格標資 0.3 前缘 前缘缝翼 0.4 c 中缝 1.3 后缘 < 无面积延伸〉 L6 二缝 1.9 单繼 1.3 / e 后缘（何而积絃仲） 蚁缝 1,6 c 三缝 1 9強々 1.0&
整车气动性能分析与优化
整车气动性能分析与优化 周欣1，乔鑫2，孔繁华3，李飞4 （华晨汽车工程研究院，沈阳 110141） 摘要：本文应用计算流体软件STAR-CCM+对某车型进行外流场的仿真计算，并以提高整车气动性能为目的进行了增加前唇扰流板，前后轮扰流板以及对后扰流板加长并调整角度的组合优化，有效的起到了减小风阻系数，提高冷却模块有效流量的作用。 关键词：外流场；气动阻力；CFD；STAR-CCM+； Abstract: A CFD software STAR-CCM+ is used in this article to simulate the vehicle external flow of a certain vehicle type. In order to improve the aerodynamic performance of the whole vehicle, a front spoiler lip, spoiler lips of front and rear wheels are added, and the rear spoiler lip is lengthened which angle is also adjusted. Consequently, the drag coefficient is effectively reduced, and the effective flow of cooling module is increased. Keywords: V ehicle external flow; Aerodynamic drag; CFD; STAR-CCM+; 0前言 汽车空气动力学对于整车的经济性、动力性、舒适性和行驶安全的研究具有特殊重要的意义，它是车辆工程领域一个非常重要的研究方向。随着计算机技术和流体力学数值计算理论的发展，计算流体力学（Computational Fluid Dynamics ,CFD）已成为了汽车空气动力学研究的重要手段。传统的汽车空气动力学研究依赖与汽车风洞试验，但是现在应用CFD空气动力学数值模拟技术，可以在计算机上完成汽车风洞试验，使得对汽车空气动力学开展全面系统的科学研究更简便而有效。[1] 在国家战略政策的引导下，汽车工业逐渐开始走向自主开发的道路。随着能源问题的日益突出，节能减排也成为汽车设计的主要目的。整车气动性能是汽车空气动力学的核心问题[2]，在造型阶段，气动性能主要关注车辆的阻力系数。当车速达到100km/h时发动机约80%的动力用来克服气动阻力，假如整车空气动力学性能提高10%，油耗就可降低4%~5%。 本文利用计算流体力学软件STAR-CCM+对某车型进行了整车外流场的计算，通过对整车近壁面速度场以及各截面速度场分析，对该车前唇扰流板，前后轮扰流板，以及后扰流板的组合优化进行评价。 1建立计算模型 1.1物理模型 流体流动要受物理守恒定律的支配，基本的守恒定律包括质量守恒定律、动量守恒定律、能量守恒定律。 (1)质量守恒方程（连续方程） d i v(1) (2)动量守恒方程（运动方程，Navier-Stokes方程）
基于单片机的无线遥控小车设计【文献综述】
毕业论文文献综述 机械设计制造及其自动化 基于单片机的无线遥控小车设计 1、国内外研究现状 无线电遥控是利用无线电信号来对远方的各种机构进行控制的技术，这些信号被远方的接收设备接收后，可以指令或驱动其它各种相应的机械，去完成各种操作，已经广泛运用于机械领域，不但提高机械的自动化程度和操作性，还改善了操作人员的工作环境啊。并且与我们的生活也越来越接近，比如遥控门窗，遥控风扇、遥控座椅、遥控小车等都是无线电技术的成功应用于生活的例子。 2、研究主要成果 智能小车，也称轮式机器人，是一种以汽车电子为背景，涵盖控制、模式识别、传感技术、电子、电气、计算机、机械等多学科的科技创意性设计。从普通的玩具遥控车到无限工业控制车辆，从短程控制到外太空探险小车的控制，可以预见今后无线智能遥控小车的应用将更加广泛。在最近几年，随科学技术的进步，智能化和自动化技术的普及，各种高科技广泛应用于玩具制造领域，使其娱乐性和互动性不断提高。根据美国玩具协会的调查统计，近年来全球玩具销量增幅与全球平均GDP增幅大致相当。而全球玩具市场的内在结构比重却发生了重大变化：传统玩具的市场比重在逐步缩水，高科技含量的电子玩具则蒸蒸日上。美国玩具市场的高科技电子玩具的年销售额2004年较2003年增长52%，而传统玩具的年销售额仅增长3%。英国玩具零售商协会选出的2001年圣诞最受欢迎的十大玩具中，在七款玩具配有电子元件。从这些数字可以看出，高科技含量的电子互动式玩具已经成为玩具行业发展的主流。普通的无线遥控车大家都很熟悉，市场里有很多提供小孩子玩玩的遥控小车，还有神奇的天堂电玩WII。 3、发展趋势 无论是简单的还是难的，熟悉的还是不熟悉的，智能无线遥控小车最基本的功能就是无线控制和启动两方面，在这个基础上，可以再加上更多的复杂功能，比如： ①测速：由单片机定时器根据高低电平计数脉冲与车轮周长通过算法得出车速，再根据车速和行驶时间得出行驶里程。 ②红外避障：红外发射管通过三极管和电阻接到一从单片机的PB口，红外接受管的数据口接到它的PC口，当检测到有障碍物时，接受管的数据口输出为低电平并送
新能源汽车技术发展文献综述
【摘要】新能源汽车由于其具有环境友好、可持续发展等特点受到了各国政府及研究者的广泛关注。本文总结了美国、日本等学者都对新能源汽车产业的发展及相应政策做的研究分析，同时总结了我国学者对中国新能源汽车产业发展及问题、相关产业政策和消费者市场等方面的相关文献进行了综述，旨在为进一步的研究有所启示和帮助。 【关键词】新能源汽车文献综述消费者市场 新能源汽车产业的发展对我国汽车产业的升级、减少环境污染和节约能源起到了决定性的作用。近几年，我国政府开始大力支持和推广新能源汽车产业，制定了一系列产业政策、消费政策、税收政策等，引起了学者们的广泛专注，引发了巨大的投资浪潮，极大地促进了新能源汽车产业的发展。目前我国关于新能源汽车方面的研究还相对较少，研究领域也相对有限，本文通过对比总结国内外新能源汽车的相关研究，对我国目前新能源汽车产业及消费者市场等方面问题的研究情况进行综述。 一、国外新能源汽车的相关研究 新能源汽车是低碳的必然选择，也是汽车产业的发展趋势。新能源汽车产业化发展的直接推动力就是国家制定的战略及相关扶持政策。美国、日本等发达国家对新能源汽车的发展高度重视，通过财政支持、税收优惠等手段来支持新能源汽车的开发和发展，并取得了成就。国外在新能源汽车产业的研究通常在政府引领下联合大学、研究机构及企业共同展开，主要关注新能源开发技术、产业化、市场化等相关理论的研究，对于新能源汽车的研究成功也主要集中在美国、日本和欧洲等国的研究。 美国对新能源汽车产业的研究主要集中在产业理论与政策，并主要针对电池汽车和氢能源汽车。John R.Wilson和Griffin Burgh（2003）在氢能源研究报告中分析了氢能源在美国能源独立和安全方面的作用，但是他们指出大规模利用将会面临技术、热动力损失、规模和安全等多方面的问题，同时氢能源配套技术和基础设施的发展严重滞后于氢燃料汽车技术，所以美国想要进一步发展氢能源还需要克服很多技术上和经济上的困难。Amble（2011）较全面地研究了近年来美国新能源汽车的发展趋势及政府为保障新能源汽车发展所形成的政策法律体系。在此基础上，提出在世界范围内发展新能源汽车须建立统一的生产、安全国际标准体系。2013年美国能源部氢燃料电池技术负责人Sunita Satyapal所说，氢燃料电池技术发展仍有诸多挑战，基础设施是关键，但政府目前还不打算拨款修建加氢站。 日本主要致力于混合动力汽车和研发和产业化推广。其中有日本学者Max Ahman（2004）重点研究在新能源汽车的研发与发展中日本政府所产生影响，以及在政府支持计划中技术灵活性的重要性，还介绍了日本政府为促进新能源汽车产业的发展所出台的一些综合政策。Yoichi Kaya（2006）实例验证了氢能及其燃料电池的能源利用率和无污染性，指出氢能源引用推广的关键是提高能源转化技术水平、提高燃料效率和加强相关基础设施建设。HasishiIshitani（2007）在概括了日本新能源已有产业政策深入探讨了未来纯电动和燃料汽车的技术研发格局和发展方向。Masonori Mond（2007）证实了氢能源环保性能的高效性，阐述了日本氢能加气站的建设运营状况，并提出了日本下个阶段大力发展氢能和燃气电池等基础设施的建议。井志忠（2007）对日本新能源产业的发展模式进行研究，总结了日本新能源产业发展的动因、政策扶持体系和官产学一体化的研发与应用格局。 二、中国新能源汽车产业发展及问题相关研究 我国新能源汽车产业始于21世纪初，2001年我国启动了“863”计划后形成了“三纵三横”的开发布局。2010年，我国新能源汽车的发展基本上紧随世界发展潮流，新能源汽车产业被定为七大战略性新兴产业之一。针对于新能源汽车的产业发展，程振彪（2010）认为我国新能源汽车和国际相比有着自己的优势部分，如新能源公交车。杨萍、易克传（2011）指出总体来说我国新能源汽车产业的发展基础较好，市场前景广阔，但也需要在各个方面加以努力促进新能源汽车产业的发展。目前我国的新能源汽车产业发展中整车企业和关键零部件企
风力机组气动特性分析与载荷计算-1
目录 1前言错误!未定义书签。 2风轮气动载荷............................................... 错误!未定义书签。 2.1动量理论.................................................................................................. 错误!未定义书签。 2.1.1不考虑风轮后尾流旋转 .................................................................. 错误!未定义书签。 2.1.2考虑风轮后尾流旋转...................................................................... 错误!未定义书签。 2.2叶素理论.................................................................................................. 错误!未定义书签。 2.3动量──叶素理论.................................................................................. 错误!未定义书签。 2.4叶片梢部损失和根部损失修正 .............................................................. 错误!未定义书签。 2.5塔影效果.................................................................................................. 错误!未定义书签。 2.6偏斜气流修正.......................................................................................... 错误!未定义书签。 2.7风剪切...................................................................................................... 错误!未定义书签。3风轮气动载荷分析........................................... 错误!未定义书签。 3.1周期性气动负载...................................................................................... 错误!未定义书签。 4.1载荷情况DLC1.3..................................................................................... 错误!未定义书签。 4.2载荷情况DLC1. 5..................................................................................... 错误!未定义书签。 4.3载荷情况DLC1.6..................................................................................... 错误!未定义书签。 4.4载荷情况DLC1.7..................................................................................... 错误!未定义书签。 4.5载荷情况DLC1.8..................................................................................... 错误!未定义书签。 4.6载荷情况DLC6.1..................................................................................... 错误!未定义书签。 风力发电机组气动特性分析与载荷计算 1前言 风力发电机是靠风轮吸取风能的，将气流动能转为机械能，再转化为电能输送电网，风力机气动力学计算是风力机设计中的一项重要工作。特别是对于大、中型风机，其意义更为重大。风力机处于自然大气环境中，大气紊流、风剪切、风向的变化（侧偏风）和塔影效应等，这些现象使叶片受到非常复杂气动载荷的作用，对风力机的气动性能和结构疲劳寿命产生很大的影响。对一台大型风力发电机组来说，除风轮叶片产生机组的气动载荷外，机舱和支撑风轮和机舱的塔筒也产生气动载荷，这些都对机组的载荷产生影响。 2风轮气动载荷 目前计算风力发电机的气动载荷有动量—叶素理论、CFD等方法。动量—叶素理论是将风轮叶片沿展向分成许多微段，称这些微段为叶素，在每个叶素上的流动相互之间没有干扰，叶素可以认为是二元翼型，在这些微段上运用动量理论求出作用在每个叶素上的力和力矩，然后沿叶片展向积分，进而求得作用在整个风轮上的力和力矩，算得旋翼的拉力和功率。动量—叶素理论形式比较简单，计算量小，便于工程应用，估算机组初始设计时整机的气动性能，被广泛用于风力机的设计和性能计算，而且还用来确定风力机的动态载荷，不断地被进一步改进和完善。CFD数值计算不需要对数学模型作近似处理，直接对流体运动进行数值模拟，从物理意义上说，数值求解N-S方程的CFD方法应该是最全面准确计算风力机气动特性的方法。但是，由于极大的计算工作量，数值计算的稳定性等原因，目前CFD求解N-S方程方法还远不能作为风力机气动设计和研究的日常工具。作为解决工程问题的工具还不太实际。为此在计算中应用动量—叶素理论方法来计算机组的气动载荷。 2.1 动量理论 动量理论是经典的风力机空气动力学理论。风轮的作用是将风的动能转换成机械能，但是它究竟能够吸收多大的风的动能就是动量理论回答的问题。下面分不考虑风轮后尾流旋转和考虑风轮后尾流旋转两种情况应用动量理论。 2.1.1不考虑风轮后尾流旋转 首先，假设一种简单的理想情况：
中国汽车产业竞争力_国内研究综述
湖南商学院学报 ２０１２年 A Review on Industrial Competitiveness of Automobile in China OUYANG Ming-ke （ＳｃｈｏｏｌｏｆＥｃｏｎｏｍｉｃｓａｎｄＴｒａｄｅ，ＨｕｎａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈａｎｇｓｈａ，Ｈｕｎａｎ４１００７６） Abstract ：Domestic scholars have discussed the competitiveness of China ’s automobile industry which mainly related to several concepts concerned,evaluation indexes and influencing factors and have proposed the corresponding suggestions.However,the majority of scholars lack specialized study on the interrelationship between consumer demand and industrial competitiveness of automobile.Particularly,how to promoting the industrial competitiveness of China ’ s automobile by expanding consumption demand,optimizing the consumption structure and relying on the domestic market,is an issue with great and realistic significance. Key words ：Automobile industry;industrial competitiveness;factor;consumer demand 中国汽车产业竞争力：国内研究综述 欧阳铭珂 （（湖南大学经济与贸易学院，湖南长沙，４１００７６） 摘 要：国内学者对中国汽车产业竞争力进行了初步探讨，主要分析了相关概念、评价指标和影响因素，提出了相应的对 策建议。然而，对于消费需求同汽车产业竞争力的内在关系还缺乏专门研究；特别是怎样通过扩大消费需求和优化消费结构，依托国内市场涵养来提升中国汽车产业竞争力，更是需要我们深入研究的重要课题。 关键词：汽车产业；产业竞争力；影响因素；消费需求中图分类号：F713.5 文献标识码：A 文章编号：１００８－２１０７（２０１２）０６－００３２－０６ 收稿日期：２０１２－１０－２８ 基金项目：湖南省社会科学基金项目“中国汽车产业国际竞争力比较研究”（编号：１１ＹＢＢ２２２）作者简介：欧阳铭珂（１９８８—），女，湖南长沙人，湖南大学经济与贸易学院硕士研究生。主要研究方向：汽车产业发展战略 随着中国汽车产业快速持续增长，中国汽车市场已经成为全球最受瞩目的区域市场，汽车产业竞争力也成为国内学术界研究的热点。这种研究主要涉及汽车产业竞争力的内涵、中国汽车产业竞争力的评价指标及影响因素、中国汽车产业竞争力与消费需求的关系、增强中国汽车产业竞争力的政策建议等方面内容。笔者比较系统地阅读了有关中国汽车产业竞争力方面的研究文献，并在归纳和概括主要观点的基础上，对目前的研究状况进行评析。 一、产业竞争力和汽车产业竞争力的概念 汽车产业有广义和狭义之分。广义的汽车产业包括汽车制造业、汽车零部件制造业、汽车金融业和汽车服务业等完整的产业链。狭义的汽车产业主要涵盖汽车制造业及零部件制造业。根据中国国家统计局 新修订的国家标准国民经济行业分类（ＧＢ／Ｔ４７５４—２００２），汽车制造业属于交通运输设备制造精制中类行业，交通运输设备制造业包括铁路运输设备制造业、汽车制造业、摩托车制造业、自行车制造业、船舶及浮动装置制造业、航空航天器制造业、交通器材及其他交通运输设备制造业等七个中类行业。汽车制造业包括汽车整车制造业、改装汽车制造业、电车制造业、汽车车身及挂车制造业、汽车零部件及配件制造业、汽车修理业等六个小类，原载重汽车制造业、客车制造业、小轿车制造业归并到汽车整车制造业，不再单独划分小类行业。 产业竞争力的研究始于２０世纪７０年代末，以美国为首的各国为了提升本国国家竞争力而逐渐开展对产业竞争力的研究。《世界经济论坛》在１９８５年的《关于竞争力的报告》中提出：国际竞争力是“企业 第１９卷第６期２０１２年１２月湖南商学院学报（双月刊） ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＨＵＮＡＮＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＣＯＭＭＥＲＣＥＶｏｌ．１９ＮＯ．６ Ｄｅｃ．２０１２
改善汽车空气动力性能的措施浅析(精)
改善汽车空气动力学性能的措施浅析 汽车具有良好的空气动力学性能有利于提高汽车的动力性、燃油经济性，有利于改善汽车的操纵性和行驶的稳定性，进而提高汽车的安全性，有利于改善乘座舒适性。随着汽车设计制造技术的进步和对汽车性能的要求越来越高，汽车的空气动力学性能已成为汽车车身设计所必须考虑的重要内容。 车前部的影响 车头造型对空气动力学性能的影响因素很多，车头边角、车头形状、车头高度、发动机罩与前风窗造型、前凸起唇及前保险杠的形状与位置、进气口大小、格栅形状等。 车头边角主要是车头上缘边角和横向两侧边角，对于非流线形车头，存在一定程度的尖锐边角会产生有利于减少气动阻力的车头负压区；车头横向边角倒圆角，也有利于产生减小气动阻力的车头负压区，圆角与阻力的关系r／b=O.045就可以保持空气流动的连续；整体弧面车头比车头边角倒圆气动阻力小。车头头缘位置较低的下凸型车头气动阻力系数最小；但不是越低越好，因为低到一定程度后，车头阻力系数不再变化，车头头缘的最大离地间隙越小，则引起的气动升力越小，甚至可以产生负升力。增加下缘凸起唇后，气动阻力变小，减小的程度与唇的位置有关。 发动机罩与前风窗的设计可以改变再附着点的位置，从而影响气动特性(如图1）。发动机罩的纵向曲率越小(目前大多数采用的纵向曲率为0.02／m)，气动阻力越小；发动机罩的横向曲率也有利于减
小气动阻力。发动机罩有适当的斜度(与水平面的夹角)对降低气动阻力有利，但如果斜度进一步加大对降阻效果不明显。风窗玻璃纵向曲率越大越好，但不宜过大，否则导致视觉失真、刮雨器的刮扫效果变差；前风窗玻璃的横向曲率也有利于减小气动阻力；前风窗玻璃的斜度(与垂直面的夹角)小于30°时，降阻效果不明显，但过大的斜度，使视觉效果和舒适性降低；前风窗斜度等于48°时，发动机罩与前风窗凹处会出现一个明显的压力降，因而造型时应避免这个角度；前风挡玻璃的倾斜角度(与垂直面的夹角)越大，气动升力系数略有增加。发动机罩与前风窗的夹角与结合部位的细部结构对气流也有重要的影响。 汽车前端形状的对汽车的空气动力学性能也有重要的影响。前凸且高不仅会产生较大的空气阻力而且还将会在车头上部形成较大的局部 负升力区。具有较大倾斜角度的车头可以达到减小气动升力乃至产生负升力的效果。
汽车起重机毕业设计文献综述
本科毕业设计（论文） 文献综述 文献综述题目：汽车起重机液压技术 学院：机电学院 专业：机械设计制造及其自动化 学生姓名：XXX 学号：1234567890 指导教师：XXX 完成时间： 2017年3月12日
汽车起重机液压技术 摘要：本文阐述了目前国内外汽车起重机的发展概况和发展趋势，汽车起重机液压系统，分析液压系统漏油问题。还例举了部分汽车起重机液压系统上应用的技术：负载敏感平衡阀在汽车起重机液压系统上的应用；顺序阀在汽车起重机液压系统上的应用；智能液压缸在汽车起重机液压系统上的应用；平衡回路在汽车起重机液压系统上的应用； 关键词：汽车起重机；液压系统；负载敏感平衡阀；顺序阀；平衡回路 1 国内汽车起重机的发展概况和发展趋势 1.1国内汽车起重机的发展概况 中国汽车起重机行业诞生于上世纪的60年代，经过了近50多年的发展，经过了从模仿到自主研发，从小载重量到大载重量的发展历程。在发展初期以引进国外先进技术为主，先后有三次重要技术引进，分别为70年代引进苏联的技术，80年代引进日本的技术，90年代引进德国的技术[1]。从99年以来，随经济建设新一轮启动，工程起重机市场竞争格局发生巨大变化，各企业不断调整思路、更新观念、转换机制、提高核心竞争力，努力开发产品，开拓市场。但是总体来说，中国的汽车起重机产业始终走着自主创新的道路，有着自己清晰的发展脉络，尤其是近几年，中国的汽车起重机产业取得了长足的发展，虽然与国外相比还有一定的差距，这些差距主要体现在起重臂及起重臂的伸缩技术、底盘技术、电液控制技术、结构的优化设计以及配套零部件落后等方面，但是这个差距正在逐渐的缩小[2]。 经过十几年的努力，国内起重机厂家取得了巨大进步。现在国内徐工、三一、中联重科等汽车起重机生产企业自主研发的部分产品已经处于国际领先水平，与国外著名的汽车起重机生产企业的差距越来越小[3]。 1.2国内汽车起重机的主要发展趋势 （1）扩大产品的品种。在企业内部应建立完善的产品研究和开发体系，使产品系
汽车产业集群文献综述
汽车产业集群文献综述 近年来汽车工业迅猛发展，中国汽车产销量连续三年位居世界榜首，汽车产业也一直是我国的支柱产业。国内汽车产业集群化的趋势越来越明显，已经形成了六大汽车产业集群，对经济增长带来了巨大的拉动作用。对于汽车产业集群的研究更是受到国内外专家学者的重视，本文总结归纳了国内外比较典型的汽车集群研究成果，从而有利于更好地发展汽车工业。 一、国外汽车产业集群研究现状 自从上世纪50年代国外学者就开始关注汽车产业集群，他们对世界三大成型的汽车产业集群进行了系统分析，重点研究了汽车产业集群绩效评价机理、如何提高汽车产业集群竞争力和完善汽车产业集群内部结构，但对于汽车产业集群产生原因、发展动力以及不发达国家汽车产业集群研究较少。 Dowel（1999）研究指出田纳西区汽车产业集群发展中存在问题，并且详尽地叙述了如何克服存在的问题以提高竞争优势，作者使用投入产出法和地点系数法研究汽车产业集群，并且从这两个角度入手解决如何提高汽车产业集群发展。 Matthew（1999）则在Dowel的基础上系统地叙述了提高田纳西区汽车工业的方法，主要包括：政府成立汽车产业领导小组、发展汽车服务业、建立集群与其他交通部门的广泛联系、人力资本的开发、税收的合理利用等。 Nel，Makuwaza（2001）以南非为样本，研究了汽车产业集群形成产生的正、反两种因素，并进一步论述政府应该制订相应政策以提高企业技术能力和企业效率等。同时提醒政府应对南非可能出现汽车产业集群城市给予高度关注。 Szilasi，Kalseu（2003）研究了匈牙利的汽车产业集群（PANAO，从集群的形成与发展、集群的结构、集群发展目标以及集群对地方经
在汽车气动特性研究中的应用
万方数据
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第３期 薛劲橹，等：Ｆｌｕｅｎｔ在汽车气动特性研究中的应用 ３５ 添加轮子，并生成一个长１０ｍ、宽２ｍ、高３ｍ的流场区域，由于车体沿中纵剖面对称，故只对～半车体建模，以简化计算。可沿流场中纵剖面将计算区域分开，将中纵剖面设为对称面边界，在后处理过程中可观看完整流场。Ｇａｍｂｉｔ具有很强的非结构化网格生成功能，利用Ｇａｍｂｉｔ中的ｍｅｓｈ模块，对已经建立的汽车流场３Ｄ模型进行网格划分，如图３所示。 图３划分网格 汽车外流场的数值模拟是在有限区域内进行的，因此在计算区域边界上要设置合适的边界条件。具体设置如表２所示。 表２区域边界设置 ２．４求解过程 将Ｇａｍｂｉｔ生成的ｍｅｓｈ文件导人Ｆｌｕｅｎｔ进行求解运算。本研究设置汽车８０ｋｍ／ｈ的相对行驶速度，此时空气流场属于三维定常不可压黏性流动。使用非耦合隐式算法进行求解，离散格式使用二阶迎风格式，湍流模型使用ｋ－ｅ方程。分别用稳态和非稳态２种求解器进行计算，稳态计算速度较快，瞬态计算精度较高。２种计算方法结果对比如表３（以模型１为例）所示。 表３计算方法对比 根据文献［３］，小轿车的阻力系数范围是０．３５～０．５５，升力系数范围是０．１—０．２，说明本文所建模型以及计算结果均符合工程实际。通过表３可知：本文所述问题用稳态和瞬态２种求解器所得解基本一致，故在做类似简单计算时可选择稳态求解器，可以大大节省计算时间。图４为２种方法残差曲线，其中稳态计算迭代１５０步可收敛，而瞬态计算 迭代１６００余步可收敛。 樊蜷辐娶 迭代次数（ａ）瞬态方法 （ｂ）稳态方法 图４计算结果对比 ２．５计算结果后处理 利用Ｆｌｕｅｎｔ的后处理功能，可以绘制出车身表面的压力分布图以及外流场速度分布图，如图５—９ （以模型１为例）所示。 万方数据