厢式货车减阻研究

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1、万方数据第28卷，总第163期2010年9月，第5期《节能技术》ENERGYCONSERVATIONTECHNOLOGYVoL28，Sum．No．163Sep．2010，No．5厢式货车减阻研究郑智颖，徐鸿鹏，白哲。薄泽民，蔡伟华。李凤臣(哈尔滨工业大学能源科学与工程学院，黑龙江哈尔滨150001)摘要：为了减少厢式货车在行驶过程中所受到的气动阻力，从而达到节能减排的目的，本文设计适于厢式货车使用的新型空气动力学附加装置并基于商业软件FLUENT中的RNGK一占紊流模型进行数值计算。结果表明：该新型空气动力学装置明显地改变了厢式货车周围流场特性；同时分析速度场和货车

2、表面压力场，获得了该新型附加装置的理论减阻率及其减阻机理。关键词：厢式货车；空气动力学装置；减阻；数值模拟中图分类号：U461．1：U469．2文献标识码：A文章编号：1002—6339(20LO)05-0396—05StudyonDragReductionofVanZHENGZhi—ying，XUHong—peng，BAIZhe，BOZe—min，CAIWei—hua，LIFeng—chen(SchoolofEnergyScienceandEngineering，HarbinInstituteofTechnology，Harbin150001)Abstract：I

3、nordertoreducetheaerodynamicsresistanceofvanssufferedintheprocessofmoving，andaccordinglyachievethepurposeofsavingenergyandreducingemission，thispaperisaimedatdesigninganadditionaldevicewhichiSsuitableforvans．basedontheRNGturbulencemodelinthecommercialsoftwareFLUENTtopresentthenumericals

4、imulation．TheresultsindicatesthatthenewaerodynamicsdevicesignificantlychangestheflowcharacteristicsaroundtheVan．Also，byanalyzingthevelocityandsurfacepressuredistributionaroundtheVan．thedragreductionrateofthisnewdeviceisachieved船well勰themechanismofit．Keywords：Van；aerodynamicsdevice；drag

5、reduction；numericalsimulation0引言随着我国高等级公路的高速建设，公路运输已成为最快速便捷的货物运输方式。目前，我国的公路运输完成货运量在综合运输体系中所占比重达七成以上，而厢式货车运输在公路运输中扮演着重要角色‘1

6、。据研究，厢式货车60％一70％的油耗用于收稿日期2010—06—22修订稿日期2010一鸺一30基金项目：大学生创新性实验计划项目(国家级)作者简介：郑智颖(1988一)，男。本科生。李风臣(1971一)，男，教授，博士生导师。·396·克服行驶过程中的阻力拉J。因此，对厢式货车进行减阻研究对于节能减排有着重大意义。工程实

7、践和理论分析表明，厢式货车行进中阻力主要来源为驾驶室与车厢之间负压区及气流冲击引起的阻力一1和尾流涡结构能量耗散引起的气动阻力M1。通过在厢体表面加装空气动力学装置，改善流场结构，可以有效减小气动阻力”】。现阶段工程和研究应用较多的是通过加装导流罩来改善驾驶室和车厢之间的流场特性，减小负压区和气流冲击引起的阻力峥’¨。赵兰水等人【81提出了在厢式货车尾部加装井字型格栅来改善其尾流场结构、减小阻力的方法。基于上述所提出的研究意义，本文对加万方数据装导流罩的厢式货车模型周围流场特性进行数值模拟计算，重点分析了其尾流特性，对厢式货车气动阻力的来源有了更深刻的认识，同时设计

8、出了若干种尾部减阻装置并通过计算不同工况下厢式货车周围流场特性，定量分析了加装不同减阻装置时的减阻效果。1计算模型与数值方法建立厢式货车三维模型，采用计算流体动力学技术计算厢式货车在不同工况下的流场特性，更直观地表达出了受阻力影响的厢式货车流场能量耗散形式，得到了货车气动阻力主要来源的机理，并定量分析了加装不同空气动力学装置时的减阻效果。本文采用商用软件FLUENT6．2来计算湍流场特性。1．1计算模型研究对象采用解放牌某型号厢式货车，以1：10比例绘制三维模型。为了简化计算、保证CFD计算网格质量，在不影响计算结果精度的前提下，对实车模型进行了合理的简化处理：