镂空式车顶扰流板关键参数对两厢车空气阻力的影响

镂空式车顶扰流板已成为一种汽车造型设计的新思路,对整车空气动力性能也有极大的影响。为了研究镂空式车顶扰流板对整车空气阻力系数的影响,基于比亚迪某款带有镂空式车顶扰流板的两厢车型,以CFD仿真为主要开发工具,分别研究了扰流板角度、镂空通道和D柱扰流板的影响,并与风洞试验结果进行对标。研究发现,镂空式车顶扰流板的角度减小,镂空通道与后风挡距离减小,以及D柱扰流板延伸长度增大均会导致顶部尾流增大,使尾流上下匹配关系发生变化。当上下尾流匹配性更好时,空气阻力系数更低。该研究结果可为后续镂空式车顶扰流板的开发提供经验。

油气管道封堵机器人封堵过程的振动预测

以管道封堵机器人(pipeline isolation plugging robot,PIPR)为载体的管道维抢修技术是保障管道安全运输的重要手段。针对封堵作业时PIPR的冲击振动现象,分别从运动过程和封堵操作两个方面对其进行振动分析,建立基于双向流固耦合的PIPR动力学模型,对运动过程中PIPR的轴向、径向和俯仰振动进行仿真分析;进行PIPR不同扰流模型的封堵试验,观察不同模型封堵过程流场变化,并以封堵过程的压力梯度衡量PIPR振动情况;提出改进海鸥算法(improved seagull optimization algorithm,ISOA)优化核极限学习机(kernel extreme learning machine,KELM)法,分别建立不同扰流模型的压力梯度代理模型,以实现PIPR的振动预测。结果表明,提出的代理模型可实现不同扰流模型封堵过程压力梯度的准确预测。这对于保障封堵作业的稳定性具有指导意义。

某SUV镂空尾翼气动噪声特性的研究

在某SUV开发过程中,为了更好地体现运动感,外造型上设计了带镂空的尾翼,然而,镂空尾翼带来了新的气动噪声源,使得车内噪声性能严重恶化。本文通过对风洞测试结果与数值模拟流场的分析,明确了镂空尾翼的声源产生原因:一是气流在镂空通道加速并冲击后风挡产生;二是气流在尾翼尾部区域分离、耦合形成的高湍流强度涡漩辐射产生。基于此,明确了优化方向:减少镂空处的气体流量;降低尾翼下方气流速度;改变尾翼下方气流流动方向。制定了具体的优化方案,并通过了风洞试验验证。结果表明优化方案对提高车内语音清晰度和降低车内声压级都有显著效果,车内声压级降低至少2 dB(A),语音清晰度分别提高0.7%、1.5%、1.7%。通过本文研究内容,可以为尾翼造型设计及优化提供重要依据。

半球形结构对船用板式换热器性能的影响

设计一系列内置不同尺寸半球形凹坑结构的V字形板式换热器板片,利用ANSYS FLUENT软件探究各型板片的换热性能。数值模拟结果表明:加入半球形凹坑结构能使换热器触点周围高速流动区域流体的流动更均匀,并明显增大较宽流道区域内流体的流动速度,提升换热器的换热性能;随着结构尺寸增加,半球形结构内部流体的流动更剧烈,流道内流体受到的扰动作用更强,流道内的温度场、速度场和压力场的增幅越来越大。综合考虑扰流结构对传热效果的提升作用和摩擦因子的增加发现,Ⅳ型板片(凹坑半径为3 mm)的传热效果最佳,与传统板片相比,其传热效率提高24%。

尾部扩散器对某跑车气动性能的影响

以某跑车模型为研究对象,探讨尾部小型扩散器对于车身气动性能的影响。在初始模型的基础上,进行CFD(Computational Fluid Dynamics)数值模拟计算,并对比风洞试验数据,验证仿真的可靠性。对初始模型的扩散器进行改进设计,加大扩散器的工作区域,研究其对于气动力的影响,并将改进后的扩散器与带有仿生凹坑型非光滑扰流器结合起来,通过数值模拟方法,得出压力和速度等流场参数,比较不同形式的扩散器对于气动性能的改进效果,分析气动力改善的原因。结果表明:通过对扩散器与非光滑扰流器的优化组合,能有效地提高气动负升力,减小气动阻力,达到了调谐车辆气动升力与气动阻力之间的耦合关系的目的。

某型汽车扰流板辅助制动性能CFD分析

为提高汽车的安全性能,缩短刹车距离,将汽车扰流板对制动性能影响作为研究对象.基于计算流体动力学技术,对加装了后扰流板的汽车外流场影响进行了仿真分析,及其对不同路面不同车速下制动性能产生的影响进行分析.首先,基于当代轿车外形特征建立三维实体模型,并完成仿真分析中必要的计算区域的几何模型建立.其次,基于ICEM-CFD软件完成仿真计算所需的离散化模型.最后,基于FLUENT完成参数的调试,CFD模型计算以及结果的提取,结果表明在良好路面和湿滑路面下,汽车扰流板的加入明显提高了汽车的制动性能和安全性能.

网络口碑中的剧透效应——来自电影市场的证据

网络口碑是消费者购买决策的重要依据,然而对于叙述型产品(如电影产品),消费者阅读口碑内容的同时也存在着被剧透的风险。目前学界关于剧透的研究主要聚焦于剧透对消费者实际体验的影响,尚未有研究涉及剧透与叙述型产品绩效间的关系。本研究基于直觉预测与聚焦错觉的研究视角,以电影市场为研究情境,结合豆瓣网的口碑数据和中国票房网的电影票房数据,构建了联立方程模型,对网络口碑中的剧透效应进行了探究,研究发现剧透对电影票房具有显著的负面影响,但这种影响仅作用于电影上映的前两周。此外,剧透还会调节网络口碑对电影票房的影响。具体来说,剧透会强化口碑的数量作用,但会削弱口碑的效价作用。电影类型方面,本文发现剧透对喜剧和悬疑类电影票房具有更强的负面影响。研究还发现,剧透对于消费者感知质量不同的电影有着不同的影响:对于高感知质量电影的票房,剧透具有负面的影响,但对于低感知质量电影的票房,剧透却具有正面的影响。不同于以往的研究,本文首先关注了剧透与电影票房的关系,丰富了剧透研究的视角。本研究结论有助于电影商和口碑平台加深对剧透的认识,制定更为完善的口碑运营策略。

非光滑表面对汽车后视镜气动噪声的影响研究

汽车高速行驶时的气动噪声对汽车的舒适性影响很大,后视镜后方涡流对车身的脉动压力直接影响气动噪声的形成,而非光滑表面结构的合理布置能够对涡流起到一定的控制作用。采用计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)中的RANS与分离涡模拟(Detached Eddy Simulation,DES)对长方体模型进行气动噪声数值仿真,并将其结果与试验结果对比,评估仿真方法对气动噪声预测的准确度。将凹坑型非光滑单元体布置在侧窗全连接、侧窗半连接、门外板连接三种不同基座造型的后视镜表面进行仿真计算。对比分析非光滑表面对流动状态、涡流结构及侧窗监测点声压级频谱的影响,探讨非光滑结构的扰流效应对后视镜区域流场形成的控制作用及其气动降噪效果,为有效控制后视镜区域流场结构,抑制涡激振动,改善乘员舱舒适性提供参考。

带微型扰流片的尾翼弹飞行弹道仿真

为了研究微型扰流片的控制机理及控制效果,以某带微型扰流片的尾翼弹为研究对象,从动力学角度分析微型扰流片动作对尾翼弹飞行弹道的影响,建立了该类弹箭的六自由度飞行动力学模型并进行了飞行弹道数值仿真;不同速度条件下扰流片对弹箭侧偏和射程的修正结果表明:在弹箭飞行过程中某一个时刻启动微型扰流片后,弹箭的飞行姿态可以发生较大的变化,从而改变其飞行轨迹,达到弹道修正的目的。

三厢轿车扰流板设计分析

汽车扰流板具有装饰、减少汽车行驶时的上浮力以及节省燃料的作用。通过分析扰流板的作用,进行产品效果图的造型设计,在正向曲面建模的同时进行相关的结构分析,完成了扰流板正向设计的开发。结果表明,利用数字技术所具有的柔性,可以及时有效地对相应的数据进行分析和修改,提高了效率,有效地节约了开发成本。

大迎角横向流动分离控制器设计

大迎角下横向流动引起的外翼过早分离是后掠翼飞机常见的一大问题,对此提出在机翼下翼面安装分离流控制器来抑制流动分离的方案.二维计算中采用Gamma-Theta转捩模型,三维研究使用SST湍流模型,研究发现分离流控制器的设计使流过上翼面的高能气流通量增加,这些高能流体具有更强的抵抗流向逆压梯度的能力,同时阻碍了边界层向外流动,从而改善了外翼的失速性能.通过参数化设计所得的分离流控制器与原始构型相比失速迎角增加,最大升力系数显著提高,阻力系数显著减小,达到了设计目标.

旋转坐标系下旋转圆柱绕流的数值模拟

在处理某些特定的问题如旋转对称的非定常问题时,把控制方程由笛卡尔坐标系转换到旋转坐标系会使问题简单化,即处理如旋转对称的流场模拟时,采用旋转坐标系可以把非定常的问题看作是定常问题来处理,大大的节约了计算时间。本文通过旋转坐标系下雷诺平均N-S方程编写jameson中心格式,采用S-A湍流模型,对旋转圆柱在一定来流速度情况下进行计算,为了观测不同时刻流动情况,采用双时间步长。通过与实验结果对比,表明旋转坐标系下的控制方程确实能够计算此类特定的流场。

基于Mira模型的汽车尾部气动特性的数值模拟

汽车的空气动力学特性对其性能的影响,随着车速的提高占据了越来越重要的地位。运用CFD数值模拟的方法,以Mira模型为研究对象,对其原型以及加装后扰流板模型进行仿真。通过研究模型周围流场、速度等,分析不同尾部Mira模型、加装后扰流板,以及截面形状与攻角不同的后扰流板对气动特性的影响。研究表明:车身尾部造型不同,尾流结构有明显的区别,对汽车空气动力学特性的影响很大。同时,在车尾恰当加装后扰流板,能够很好地优化车体尾流结构,从而提高车辆的气动特性。

基于近似模型的可变后扰流器气动优化

为了更好地改进车辆的气动特性,讨论了一种将参数化建模、CFD计算和数值寻优方法相结合的气动优化方法。设计了一种根据使用工况可调的汽车后扰流器,针对高速行驶和高速制动2种典型工况,对该扰流器的形状和位置进行气动优化。首先对可变后扰流器进行参数化设计,并用拉丁方法对参数化模型进行试验设计,通过CFD计算获取响应值;然后采用Kriging模型构建参数变量与气动特性之间响应关系的近似模型;最后以该模型为基础使用遗传算法对扰流器形状和位置进行优化设计。研究结果表明:优化后的可变扰流器可使整车在高速行驶工况下阻力系数减小3.3%,升力系数减小22.4%;在高速制动工况下,升力系数减小69.9%,整车的气动特性获得了较大的改善。

扰流器防舞机理的理论研究

通过对扰流防舞器的防舞机理的理论研究，建立起缠有扰流器的导线覆冰后空气动力学特性的计算模型及计算方法，经过某些适当的近似处理后，用计算机对多种模型、多种条件下的缠有扰流器覆冰导线的各空气动力系数进行计算并绘出其相应的系数曲线。