汽车高速行驶的操作巩固性、安然性和舒服性正在很大水准上取决于汽车的气动性情。汽车正在途面上行驶的工况越来越庞杂,特别是汽车正在高速超车时,车身周遭流场一直急
汽车高速行驶的操作巩固性、安然性和舒服性正在很大水准上取决于汽车的气动性情。汽车正在途面上行驶的工况越来越庞杂,特别是汽车正在高速超车时,车身周遭流场一直快速变革,这不单告急影响汽车的气动性情,况且会使车辆产生偏移,影响车辆行驶时的巩固性和安然性。
2000年,AZIM等使用本质汽车1/60的模子基于烟雾可视化措施,对超车流程的湍流性情实行了试验,结果说明,扰乱车周遭的滚动布局按照雷诺数的厘革而产生明显变革,不过模子比例与的确汽车相差较大,况且可视化措施供应的定量新闻很少。2005年,NOGER 等放大了模子尺寸,采用动态试验对两个1/5尺寸的模子实行了超车流程的瞬态模仿,钻研说明,纵向间距、横向间距和相对速率都邑对车辆的气动力和力矩形成影响,不过模子较为单纯,准确水准低。如图1 a、b永别为实行安置台和实行车辆的定位标帜:
随后正在2008年,CORIN等对超车流程实行了数值模仿,发明了相对速率会对超车流程中车辆周遭的压力场形成影响,从而使车辆的受力状况产生厘革。2013 年,BRUZELIUS等基于RANS措施实行了数值模仿,剖释了超车流程惹起的阻力、侧向力和横摆力矩系数的变革次序。2014年,HOWELL等通过试验的措施钻研了小型汽车超越大型卡车时的气氛动力学性情 ,取得了试验数据,并磋商了试验流程的范围性。ALHOMOUD等使用SolidWorks软件计划了小型汽车和大型卡车模子并实行了模仿仿线个差异场所上阻力系数对两车的影响,不过该模仿并不是衔接的超车流程,与的确的超车流程有区别。上述钻研要紧针对直道超车,对本质生存中的直道超车地步具有必定的向导道理。不过,本质生存中更众处境是变道超车,很少有人将变道超车流程中两车的流场变革以及流场中涡的变革与车身受力相联结实行剖释。
正在昔人的钻研根源上,本文将进一步打开对超车流程更为庞杂的工况实行钻研。要紧钻研实质有变道超车流程中压力、速率、侧向力跟着车辆的相对场所的变革而变革,变道超车流程中,汽车的行驶巩固性与侧向力的巨细有亲近的相合。
如图3 a、b为汽车超车流程的压力云图,由图可观测出超车流程中车身周遭气压的变革流程,并进一步能得出汽车此时的受力处境。
正在变道超车流程中,运动的小车周遭变成不屈衡滚动乃至于偏置的流场,如图3 a、b所示,两个流场区域互相过问,一直变革,从而惹起小车气动力产生变革。
图4是超车流程流线图,正在超车流程中存正在自正在涡,这个涡形成、变大、运动、消散的流程,惹起两车之间流场互相过问。
变道超车流程相较于直道车道超车流程流场变革更为庞杂,变道超车流程中车身两侧的拘束涡尺寸巨细延续变革、转动偏向相反;流场中自正在涡阅历形成、变大、生长、消散的流程,消费流场中的能量,加剧两车周遭的流线产生偏置,从而影响两车的受力状况。本文将采用动网格本领和SIMPLE算法对不异车型差异速率、不异车型差异间距、差异车型的变道超车流程实行了数值模仿,取得了相应的压力云图、速率矢量图、流线图以及侧向力等结果,并对侧向力数据实行剖释处罚,得出变道超车流程差异场所处两车周遭流场变革、车身周遭拘束涡与流场中自正在涡的变革流程,从而注明车身受力状况产生厘革的来历,为汽车行驶供应表面倡导。
[5]龙世桀,基于 CFD 的变道超车流程气动性情剖释.[D]天津,汽车工程学报,2020.
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