全局变形法在实车气动减阻中的运用

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1、学兔兔www.xuetutu.com汽车工程2011年(第33卷)第1期AutomotiveEngineering2011007全局变形法在实车气动减阻中的运用水江涛，谷正气，杨易，容江磊(湖南大学，汽车车身先进设计制造国家重点实验室，长沙410082)[摘要]针对目前在实际车型气动减阻中常用的局部改型优化法所存在的盲目性和低效率，提出一种针对整体气动布局的优化改型方法：首先抽取出原始车型的基本气动造型，对其进行全局变形，并结合流场仿真改善其气动特性，全局变形确定后将非气动造型细节还原到基本造型上以完成气动减阻的优化过程。最后以国产某轿车的减阻设计为例验证了该技术路线的可行性。关键词：气动

2、减阻；气动布局；全局变形TheUseofGlobalModificationMethodinCarAerodynamicDragReductionJiangTao．GuZhengqi．YangYi&RongJiangleiHunanUniversity，StateKe)LaboratoryofA，ancedDesignandManufacturingforVehicleBod)，Changsha410082[Abstract]Inviewoftheblindnessandlowefficiencyinlocalmendingoptimizationmethodcurrentlycorn-m

3、onlyusedinthepracticeforreducingcaraerodynamicdrag，anewoptimizationmethodaimingatoverallaerody—namiclayoutisbroughtforward．Firstlythebasicaerodynamicstylingelementsareextractedandaglobalmodifica—tionisexercisedonthemcombinedwithflowfieldsimulationforimprovingitsaerodynamiccharacteristics．Thenaf-te

4、rthemodificationisfixednon·aerodynamicstylingdetailsareaddedbacktobasicstylingmodifiedandtheprocessofoptimizationforaerodynamicdragreductioniscompleted．Finallyanexampleofreducingaerodynamicdragforarealcarverifiesthefeasibilityofthetechnicalschemeproposed．Keywords：aerodynamicdragreduction；aerodynam

5、iclayout；globaldeformation性价比较高的CFD优化减阻，由于局部细节在日U吾整体流场中的局限性，提出的改型方案往往减阻效果不太明显，特别是像轿车这类流线性较好的车型。目前不论是对现有车型进行有限度的改型还是存在的问题有：改型的部位和改型的样式有很大的全新车型的开发，一般都要在完成美学概念和人机盲目性；不同局部的改型方案在综合运用时可能会布置之后进行减小气动阻力(以下简称减阻)的优存在效果冲突；另外，实车CAD模型的曲面数据复化。杂，因此仿真效率低下’。汽车界最常用的减阻手段是局部细节迭代最优汽车车身整体轮廓决定了整体气动布局，因此化法。其基本思想是对某一局部进行改型

6、尝试，可以尝试从全局角度进行优化，本文中提出一种针如果阻力系数增加则从相反方向进行改型，如果阻对实际_乍型气动减阻的“全局变形法”。其思路为：力系数减小，则按同样的趋势继续改型，直到阻力系首先抽取原始车型中集中体现了原车的气动特性的数不再下降，然后继续探寻下一处有效的局部减阻基本气动造型，而简化了对整体流场影响较小但占方案，最后加以综合。用大量计算资源和人工处理时间的非气动造型细湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室自主课题项目(60870001)和教育部长江学者与创新团队发展计划(531105050037)资助。原稿收到日期为2009年12月15日，修改稿收到日期为2010年4月1日

7、。学兔兔www.xuetutu.com江涛，等：伞局变形法在实车气动减阻中的运用节；采用变形盒技术对气动基本造型进行全局修改，+运用CFD仿真验证修改效果，以改善基本造型的气stOxOx篙=毒[(+o-1／塑Ox)，L＼Ox]+动设计缺陷；将原先简化的造型细节还原到优化后pC1E一pC2—(4)的气动基本造型上，使原车阻力系数下降。k+√”￡之所以不对原车模型直接进行全局优化，是式中：P为流体密度；为y方向的动量；G为由