车轮不同开孔面积对车辆气动特性的影响分析

为探究旋转车轮开孔面积对车轮区域以及整车模型流动特性的影响,以Ahmed模型为基础构建带有车轮的整车模型,并通过风洞试验获得车身表面压力特性;借助Xflow软件建立了考虑车轮旋转状态的整车气动特性仿真模型;探究网格划分策略对仿真结果的影响,并与风洞试验压力系数结果进行对比,验证数值方法的可靠性。在此基础上,探究了不同轮辐开孔面积对整车模型气动阻力的影响,并结合涡流结构、流线等流场特性系统分析轮辐开孔面积变化对车轮区域流场性态和整车气动性能的影响机理。研究表明:随着轮辐开孔面积的增大,整车气动阻力先增大然后又略有减小,而轮辐开孔面积的增大会导致前、后车轮气动阻力的同步增加,但车身阻力却有所降低。

基于CFD的轮式两栖车减阻方案研究

文中针对将两栖车车轮收起但未达到全封闭状态,存在开口时的几何结构,提出了不同的改型减阻方案.基于CFD软件STAR-CCM+,采用重叠网格技术构建数值模型.根据国际拖曳水池会议(ITTC)的不确定度分析规程进行数值不确定度分析,计算每种方案的阻力、纵倾,以及升沉数据,并与原车方案的数据进行对比.结果显示:数值的不确定度满足UV>E,表明数值模拟在UV层次上得到确认.结果表明:对两栖车不同轮桥位增加挡板,对其减阻效果和运动姿态的影响差异较大;减阻率最高可达25.4%;纵倾角变化幅度在1.8%~32.8%,对两栖车升沉状态影响较大.

浅析拖轮主机超速停车应急处理

无论是现代远洋船舶还是港作拖轮,主机运行时的转速都是一项不可或缺的参数。并且都会装有主机超速保护装置,转速传感器作为采集主机转速信号的元件,对主机转速控制和超速保护性停车起着至关重要的作用,如果主机转速传感器发生故障将严重影响船舶作业时的安全甚至发生严重的机损。本文以日港拖16轮为例,简要介绍作业时突然发生超速停车的故障现象以及紧急处理的方式,为拖轮发生此类主机超速停车事件的应急处置方案提供思路。

基于定常射流的有车轮方背Ahmed模型主动气动减阻

近年来,主动流动控制技术已用于汽车气动减阻研究,但较多针对无车轮的简化汽车模型开展且减阻量和净节率均有待提高。本研究针对原始及带有静止、旋转车轮的方背Ahmed汽车模型,采用数值模拟方法,在模型背部施加定常射流进行主动气动减阻规律的研究。首先,分析无射流工况下车轮对方背Ahmed汽车模型气动特性的影响;其次,重点探究有车轮工况下,射流槽布置形式、射流角度、动量系数等因素对气动阻力的影响规律。获得背部射流的最佳工况为:采用连续且距边缘较近的射流槽,射流角度45°,动量系数3%,减阻量可达9.5%,对应净节率为12.7 W。

车轮扰流板对轿车风阻的影响

针对某新开发的三厢轿车,采用数值仿真的方法研究了车轮扰流板对于车轮处流场以及整车气动阻力的影响。在原型数值研究基础上加装了两种不同的车轮扰流板,进行了流场模拟;并对比分析了3种方案在车轮处的流动特性及其整车气动阻力。研究发现,在车轮前增加合适的车轮扰流板,可以有效减小车轮两侧气流的分离,缩小汽车尾部涡流区域,从而有助于降低整车气动阻力。

车轮宽度对轿车风阻的影响

针对某三厢轿车,采用计算流体动力学(CFD)数值计算方法,研究车轮宽度对整车气动性能的影响.通过综合分析不同宽度孤立车轮周围的流场结构变化及具有不同宽度车轮的整车周围流场的结构特性,得到结论:车轮宽度每减小5%,单车轮模型气动阻力约减小9.2%,整车模型气动阻力约减小2%.这是因为减小车轮宽度可以减小车轮两侧的气流分离,缩小尾部涡流区域,降低车轮及汽车尾部湍流强度,从而有助于降低车轮及整车气动阻力.

基于车轮的整车气动减阻的研究

针对国内某运动型多用途汽车(SUV),采用均匀设计方法,应用计算流体力学(CFD)技术,进行了车轮气动减阻研究.研究发现:使用均匀设计方法基于车轮的气动减阻能够有效地降低整车气动阻力系数,降幅可达15.9%,;前轮阻流板宽度对于针对车轮气动减阻的气动阻力系数的影响最大,前轮、后轮阻流板高度、宽度,轮辋面积对气动阻力系数存在不同的影响趋势.

前轮扰流板高度对复杂轿车风阻的影响

以较真实的复杂车体为研究对象,分别对旋转与静止工况下,前轮扰流板高度对整车气动阻力的影响进行了数值研究,计算采用定常雷诺时均纳维斯托克斯方程.针对数值计算结果,对静止与旋转车轮周围流场的流动情况、车身阻力积分曲线等数据的详细分析,得到结论:旋转与静止工况下,整车气动阻力系数均随车轮扰流板高度的增加呈现先减小后增大的趋势,前轮扰流板有利于整车气动性能和机舱散热性能的提高,但须对其高度进行优化,合适高度的前扰流板可使整车气动阻力系数较小且机舱进气量较大.

车轮前阻风板对汽车风阻的影响

利用CFD方法计算了车轮附近的流场,研究了阻风板位置、曲率半径、宽度及高度这4个因素对整车风阻的影响规律。计算结果表明,阻风板位置和宽度对风阻的影响不大,曲面阻风板减阻效果优于平板阻风板。对这4个因素进行了匹配研究,选定阻风板外侧与车身底部圆弧平齐、内侧与车轮内侧平齐、曲率半径为15 mm、高度为10 mm时,风阻系数降低了14.7%,实现了最大程度的减阻。

外缘预旋进气的旋转空腔主盘局部换热及流阻特性研究

某型发动机的实际涡轮盘腔冷却结构被简化成外缘预旋进气的旋转空腔模型，以实验方法研究了旋转雷诺数（Ｒｅω）、冷气雷诺数（Ｒｅｚ）、哥拉晓夫数（Ｇｒ＊）对主盘局部换热及流阻特性的影响。实验发现，冷气雷诺数、旋转雷诺数的增大，使主盘局部换热系数在盘缘附近迅速增大，而在接近盘心时出现负值；阻力系数随旋转雷诺数的增大而减小，随冷气雷诺数的增大而增大。

前轮挡板对前轮外流场性能影响分析及优化设计

以某款纯电动汽车为例,利用有限元方法对前轮外流场进行计算、分析及优化设计。依据汽车外形结构特点及尺寸,建立汽车有限元模型及计算域,设定初始条件,进行汽车外部流场性能模拟分析,得出汽车前轮的速度分布云图、压力分布云图及速度矢量图,通过3种方案研究前轮挡板对前轮外流场的影响,选取最优方案。优化后汽车前轮附近的气流更加平稳,能量的消耗减小,改善了汽车动力性能。同时还对汽车优化前后各结构对风阻系数的影响进行对比分析,结果表明优化后汽车风阻系数降低4.118%,汽车能量消耗减小,动力性得到提高。

静止和旋转孤立车轮局部流场的评价

为研究车轮周围流场特征,分别对某孤立车轮静止和旋转工况下周围流场进行数值研究,并给予试验验证.计算采用定常雷诺时均纳维斯托克斯方程.在1∶15的模型风洞中进行试验.数值模拟结果与试验数据吻合.针对数值模拟结果,详细分析静止和旋转孤立车轮周围流场的流动情况、表面压力因数、气动阻力因数和气动升力因数等,得到孤立车轮旋转对车轮附近局部流场的影响以及形成机理.车轮的转动使总体压差减小,降低气动阻力和升力,改善气动性能。

轮胎磨损对汽车电控系统的影响

本文以一例故障,阐述车轮传感器用于监视车轮的转动状态,当各轮胎磨损不同时,即使车轮行走正常,车轮传感器发出的转速信号,也会使计算机系统出现误判断。在ABS系统控制轮胎的滑移时,或驱动力控制系统控制驱动轮的滑转时,或发动机制动力矩控制时,都会因轮胎磨损出现控制不当的情况。另外,汽车行驶系统有不良表现时,也要考虑到轮胎磨损对电控系统的影响。

车轮空气动力学外流场数值模拟模型研究

应用计算流体动力学及有限元方法创建钢制车轮外流场的仿真模型。采用了两种不同形式模型方案,解决了复杂结构车轮轮廓边界层划分及车轮接地区域网格的生成问题。采用RNGk-ε湍流计算模型,分析车轮的气动阻力系数变化规律,为基于空气动力学的车轮设计提供理论依据。

臂式斗轮堆取料机回转机构驱动功率的计算

介绍了臂式斗轮堆取料机回转机构驱动装置的结构型式,讨论了回转速度的确定,详述了回转机构等效静阻力矩的计算方法及驱动装置中电动机的计算与选型。

基于Trucksim的半挂汽车列车方向盘角阶跃输入工况仿真试验研究

通过Truck Sim软件建立半挂汽车列车整车仿真模型,进行方向盘角阶跃输入仿真试验,通过改变牵引车及挂车的参数,以研究不同参数对操纵稳定性的影响.试验表明:适当的增加牵引车的质量、加长牵引车轴距、加长挂车车轴距牵引车前轴的距离,降低挂车质量、缩短牵引车铰接点到前轮的距离能有效提高半挂汽车列车操纵稳定性.

拖拉机前轮助推性能试验

在混凝土路面和田间2种情况下,对拖拉机前轮不同负重及前后轮不同线速比分别进行了前轮助推力和牵引效率性能试验,找出了前轮助推的最佳工况。

汽车轮辐型面特征对车轮的气动特性影响分析

为了研究不同车轮型面对车轮风阻系数的影响,采用数值模拟的方法对旋转车轮气动特性进行分析。对比了相同工况下直线型面、折线型面以及弧线型面车轮的气动阻力系数、升力系数、表面速度、流场结构、压力系数等指标。分析结果表明:不同轮辐型面车轮旋转时气动特性不同,主要是由于流场结构存在特征差异;在车轮轮腔内,涡结构十分复杂,轮腔内气流流动的差异直接决定了车轮周围的压力系数和流动结构;同其他型面相比,弧线型面的车轮具有最优的气动特性。

轮辐通风孔结构对车轮风阻及通风性能的影响

采用CFD方法对某型号钢制车轮风阻及通风性能进行了仿真分析,研究了轮辐通风孔结构对车轮风阻及通风性能的影响,并通过与实验结果的对比验证了本文流场计算方法的可靠性.结果表明:左轮改型风阻系数比原型增加了1.29%,右轮改型增加了1.64%;左轮改型总通风量比原型减小了52.74%,右轮改型增加了47.09%.说明改型的风阻虽有小幅增加,但右轮改型可以较大幅度提高通风孔的通风性能.

装载机智能减阻铲装控制策略及实验研究

为了降低装载机铲装作业时因轮胎滑转而造成的功率损失,提出了一种以破坏物料致密性为基础的智能减阻铲装控制策略。基于理论分析明确了装载机铲装时的作业阻力形成机理,确立了通过自动提升动臂来破坏密实核以达到减阻插入的新思路。提出了基于现有液压系统的改进方案,并设计了基于轮速差值的装载机智能减阻铲装控制策略。后续铲装实验证明,该控制策略能够在铲装过程中出现打滑时自动提升动臂来破坏物料致密性,降低作业阻力并减少轮胎打滑时间,避免了功率损耗。