牵引列车风动阻力的分析和优化

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1、第53卷第7期农业装备与车辆工程2015年7月Vol．5第533卷第No．77期AGRICULTURALEQUIPMENT&VEHICLEENGINEERINGJuly2015doi：10．3969／j．issn．1673－3142．2015．07．016牵引列车风动阻力的分析和优化1112孙磊，吴延巽，徐伟刚，胡兴军（1.250002山东省济南市中国重汽技术发展中心；2.130000吉林省长春市吉林大学汽车工程学院）［摘要］为了优化牵引列车的风动阻力系数，研究了挂车尾部扰流板、侧裙板等减阻附件及驾驶室与货箱连接间隙调整对阻力系数降低的作用，并

2、考虑了无风条件下实际行驶过程中地面与车体相对运动和车轮受压形状改变对阻力的影响。运用CFD分析软件与风洞试验、滑行试验，在不同减阻附件安装情况下，分析了T7H牵引列车的车身绕流特性与阻力系数的变化。研究结果表明：主车和挂车连接处、尾部及底盘减阻附件的安装可以减弱货箱前部气流分离和尾部涡量，从而降低牵引列车阻力系数。在100km/h速度下，安装减阻附件后的牵引列车阻力系数最高可降低20.2%，最小值可达到0.486。［关键词］牵引列车；风阻特性；CFD分析；连接间隙；减阻附件［中图分类号］U461．17［文献标志码］A［文章编号］1673-314

3、2(2015)07-0071-05AnalysisandOptimizationofWindResistanceforTractor－TrailerSunLei1，WuYanxun1，XuWeigang1，HuXingjun2（1．Research＆DevelopmentCenter，ChinaNationalHeavyDutyTruckGroupCo，Ltd．，JinanCity，ShandongProvince250002，China；2．CollegeofAutomotiveEngineering，JilinUniversity，Chan

4、gchunCity，JilinProvince130000，China）［Abstract］Tooptimizethedragcoefficientoftractor－trailer，theeffectofrearspoilers，aerodynamicskirtsandconnectiongapbetweencabandtrailerwastested，inwhichtherelativemotionbetweentractorandroadandthepresseddeformationsoftiresinrealrunningunderw

5、indlessconditionswereconsidered．Computationalfluiddynamicssoftwareandwindtunnelexperimentandslidexperimentwerecarriedouttoinvestigatetheaerodynamiccharacteristicsaroundthetractorandthedragcoefficientsoftractorwithdifferentattachingskirtsandadjustmentofconnectiongap．Analysisr

6、esultshowsthatrearringvortexandfrontairflowseparationofpackingcasecanbereducedbyattachingskirts，suchaslinkingsealsandrearspoilers，thusdragcoefficientisreduced．Atthespeedof100km／h，dragcoefficientdecreasesby20．2％，itsminimumvalueis0．486．［Keywords］tractor－trailer；aerodynamicchar

7、acteristics；CFDanalysis；connectiongap；aerodynamicaccessories0引言尾部的风阻系数及底盘风阻系数占到了整个列车风阻系数的61%左右，而61%的风阻系数意味着卡车行驶过程中，受到的风动阻力由表面阻有20%～28%的节油空间，所以说降低牵引列车的力、压差阻力、诱导阻力、车内阻力等组成，其中表风动阻力对整车油耗的降低有重要的意义。面阻力和压差阻力是本文着重讨论和探讨的内容。车速越高，车辆受到的风动阻力就越大，风动阻力的增加值与车速增加值的平方成正比，所以随着车辆行驶速度越来越高，车辆的风动阻力

8、问［1］题就显得更加重要。据推测，当一辆49T的半挂牵引列车以90km/h的速度匀速行驶时，其能量图1某车型风阻系数分布图Fig.1Thedistri