一种新型车用导流器的研究及其气动性能优化

针对传统导流器仅能单一地减小阻力或升力的问题,基于某直背车型设计一款能同时减小阻力和升力的新型导流器。首先,基于其需满足的流场条件确定导流器横截面初始的上下型线,并使用准均匀B样条进行拟合,再沿y方向拉伸出导流器的型面。接着,通过改变截面型线控制点,得到一系列不同的型面,运用遗传算法寻优找到导流器最优型面。最后,为进一步减小阻力和升力,基于导流器最优截面,改变导流器的宽度和安装位置与角度,并采用实验设计、近似模型和NSGA-II遗传算法进一步优化。模型风洞实验验证的结果表明:整车阻力减小3.8%,升力减小7.9%。

合成射流抑制方柱绕流载荷的试验研究

海洋平台的涡激运动会对其系泊系统及立管造成疲劳损害,积极探索涡激运动的抑制方法具有重要意义。合成射流作为一种全新高效的主动式流场控制方法,能够控制流动分离、增大/减小升、阻力。文章采用自主研制的活塞式合成射流激励器,在循环水槽(Re=2.2×10^(4))开展实验来探究不同关键参数的合成射流(动量系数、频率、射流出口方位角)对方柱升、阻力的抑制作用。结果表明,合成射流会破坏方柱泄涡脱落的周期性,进而起到减升减阻的作用。当它恰好作用于流动分离点处时,对方柱升、阻力的抑制效果最佳,升力系数下降率最大可达61%,相应地,阻力系数下降率为12%。