汽车空气动力学与车身造型研究最新进展

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第17卷第6期沈阳大学学报Vo1．17，No．62005年12月jOURNALOFSHENYANGUNIVERSITYDec．2005文章编号：1008．9225(2005)06—0039—06汽车空气动力学与车身造型研究最新进展张国忠。赖征海(1．沈阳大学机械工程学院，辽宁沈阳110044；2华晨金杯有限公司研发中心，辽宁沈阳110044)摘要：阐明了汽车车身开发准则，论述了汽车造型与空气动力学演绎过程，分析了汽车车身造型和汽车空气动力学研究方法，给出了未来汽车车身研究方向与研究任务．关键词：汽车；空气动力学；空气阻力系数；

2、车身造型设计；风洞；数值仿真；CAE中图分类号：U461文献标识码：A(CFD)必将给汽车空气动力学以新的面貌．1概述(3)美学准则1．1汽车车身研究任务汽车造型的目的是以其外形的美去吸引和打现代汽车凝聚近百年人类工业文明的全部成动观者，使其产生拥有这种车的欲望．汽车造型涉果，成为“改变世界的机器”．和汽车发展一样，汽及科学和艺术两大方面．设计师需要懂得车身结车车身发展也历经了结构、性能、外形、安全节能与构、制造工艺、空气动力学、人机工程学、工程材料环保四个发展阶段．研究终极成果直指降低汽车燃等知识．同时，设计师更需要有高雅的艺术品位和油消耗量、提高汽车加速度和最大行驶速度

3、三大经丰富的艺术知识．济性与操纵稳定性指标．具体包括气动力、气动力(4)概念设计准则(超前化法则)矩、汽车空气动力稳定性、汽车表面三维流场和表概念设计及概念车将会对产品有更大的影响．面压强以及汽车外形局部动力学特征等，并通过汽我们虽无法预测现代科技的走势，却完全可以预车的外形变化——车身造型予以体现．见一定时期内人的需求．概念车则能更多更快地1．2汽车车身研究开发准则反映这一点，使我们能够更迅捷地应对变化的市汽车及车身在其发展进程中，逐步形成一些场．不成文的开发准则，这些准则可归纳如下：(5)智能化设计准则(1)自主一移动设计准则信息技术革命正在推动汽车设计翻开新的一188

4、6年汽车诞生以后，《纽约时报》就在一篇页．自动化、智能化、多功能将成为21世纪汽车发报道中提出了“AUTO-MOBILE”(自主一移动)展的新趋势．车身也在其中，诸如表面清洁技术、概念，这是人们对这种“新生儿”的最佳描述．汽车表面采光技术、车身材料减阻技术等．在本质上是一种交通工具，是在一定的时问内使(6)绿色设计准则汽车生产与其他产业一样，呈现出绿色战略主体(人或物)完成相应的空问位移．先驱的“自主一移动”依然是指导今日设计的不二准则．趋势，这就是向资源利用合理化、废弃物产生少量化，对环境无污染或少污染的方向发展．生产绿色(2)空气动力学设计准则汽车已提到议事日程，绿色汽

5、车将是环保汽车的空气动力学特性是影响汽车性能的最重要因素，它针对汽车给环境、能源带来的弊端，解决了代称．汽车动力性、安全性方面的诸多问题，而且与汽车2汽车造型与空气动力学演绎与发展造型技术相互依存．空气动力学性能越来越被重空气动力学上的每一项进展，都直观地反映视，以低阻物体为出发点、减小正投影面积、追求在汽车造型的变化上．几十年来，汽车造型的种种楔型风格和表面平滑化等，而且计算流体动力学收稿日期：2005—09—05作者简介：张国忠(1936一)，男，山东寿光人，沈阳大学特聘教授，博士生导师．维普资讯http://www.cqvip.com沈阳大学学报第17卷变化，都可以找

6、到其空气动力学的依据⋯．3．2车身结构造型(1)马车型汽车．汽车诞生前，马车是陆地上(1)总体外形最好的交通工具，可以说，汽车是从马车的机动化自马车型到箱型，由甲壳虫及船型以及鱼型开始的．在汽车造型方面，没有专门的设计人才，向楔型的转变，汽车变得越来越美观：流畅自然的汽车外形基本上沿用了马车的造型．线条圆滑简洁的过渡，明快优美的曲线，给人以舒(2)箱型汽车．马车型车身，很难抵御风雨的展流畅、强劲的动感和平衡安全、生机勃勃的力量侵袭．福特公司生产了一种新形式的像一只大箱之美．可以说，外表呈楔型的汽车已经是很理想的子的车身，称作“箱型车身”．当汽车车速超过100车型了．在追求个

7、性、高效的今天，外形及其关联km／h后，功率几乎都用来克服空气阻力了．因的气动阻力依然受制于高速安全性、经济性、操纵此，人们开始降低车的高度和迎风面积用于克服稳定性．空气阻力．(2)细部造型(3)甲壳虫型汽车．1930年后，人们越来越现代轿车的外形一般用圆滑流畅的曲线去消重视车身外形对减少空气阻力的影响．如美国克隐车身上的转折线．前围与侧围、前围侧围与发动莱斯勒公司生产的小客车，采用了流线型的车身机罩，后围与侧围等采用圆滑过渡，发动机罩向前外形，宣告了汽车造型新时代的开始．当时流线型下倾，车尾后箱盖短而高翘，后冀子