空气动力学二..ppt

* Honda Accord * 发动机罩与前风窗凹处的涡系 * Sciber-Rylski的油膜法试验，表明加大φ角能使发动机罩上的分离点S后移，即气流延迟分离；又能使风窗玻璃上的再附着点R下移，即分离后又提前再附着。从而缩小了涡流区。 * 车身侧面下部表面由翼子板和车门外板组成，一般除了轮孔以外基本上是平齐光顺的。 侧面上部由支柱和车门窗组成。各表面间存在着阶差，如果A柱上还有突伸的流水槽，则由此产生的涡流区域很大。应尽量减小此阶差。 * 侧壁外鼓尺寸对CD的影响 顶盖上鼓尺寸对CD的影响 * （三）后部 采用防止附面层气流过早分离的缓慢收缩尾部 * 后风窗斜度对CD的影响 方背式 快背式 * 注释： 关于快背式临界后窗倾角，早期试验表明φ在30o附近CD出现峰值，如VW、GM都得到了同样的结论。但近年来的一些研究表明，以上说法并非普遍现象， CD只有在0o或90o时是增大的。 措施： 对快背式造型，采用带尾锥度的几何造型可避免临界角的出现。 * 最佳车尾高度 * 实例: VW-Passat车后风窗斜度后后行李箱盖的高度对CD的影响 * 后体横向收缩对CD的影响 （四）侧围 侧围后部做成向内收缩型 * 车身底部高度对CD的影响 车身底部纵倾角对CD的影响 （五）底部 使底部尽量平整光滑 1 对要求高的采用整流板将底部凸出物掩盖起来 2 在满足使用性前提下，尽量减小地隙 * 车身底板纵曲率对CD的影响 * a) 后扰流器起作用 b) 后扰流器不起作用 * 后扰流器的形状和位置对CD的影响 * 后扰流器对表面压强的影响 * 汽车最优化设计过程 * 轿车空气动力学造型示例 * １９５８年火鸟Ⅲ型 从侧面看，它非常像是一架小型飞机，机头、机翼、驾驶舱（双座）都是克隆自飞机造型。 * １９９１ 年通用ＨＸ３混合动力车 * １９９２年通用Ｕｌｔｒａｌｉｔｅ * * §4—2在造型上改善空气动力性能的措施 一、总的原则 1．降低高静压区的气压，升高低静压区的气压以减小形状阻力。 2．延缓分离现象的出现，减小尾流区。 3．负迎角的造型，减少底部进气量，疏导底部气流以减少升力。 4．使风压中心C·P位于质心C·G之后，以提高侧风稳定性。 * 从50年代到70年代初，轿车的CD维持在0.4至0.6之间。70年代能源危机后，各国都致力于降低CD ，现在的轿车CD一般在0.28至0.4之间。 为了减少CD ，现代轿车的外形一般用园滑流畅的曲线去消隐车身上的转折线。前围与侧围、前围、侧围与发动机罩，后围与侧围等地方均采用园滑过渡，发动机罩向前下倾，车尾后箱盖短而高翘，后冀子板向后收缩，挡风玻璃采用大曲面玻璃，且与车顶园滑过渡，前风窗与水平面的夹角一般在25度－33度之间，侧窗与车身相平，前后灯具、门手把嵌入车体内，车身表面尽量光洁平滑，车底用平整的盖板盖住，降低整车高度等等 。 * 轿车外部空间流谱 * 二、轿车各部位在造型改善空气动力性能的措施 （一）前部 由于轿车的前部是高静压区，故在造型上应尽量使迎风气流能顺利地流过，不造成过高的静压，同时也要控制底部的进气流量。 具体可从以下几方面考虑： 1、保险杠的形状和位置 2、车头部外形的优化 3、冷却空气入口的优化 * 车头造型对前部气动升力的影响 车尾造型对后部气动升力的影响 * 轿车前部各细节表面流谱 * 1、保险杠的形状和位置 1）形状 a．断面形状以凸形较好，矩形较差。 据富士重工对Sabaru轿车的试验数据表明凸形断面比矩形断面CD下降⒈4%，CL下降⒈6%。 b．俯视外形应消除两边的棱角，修饰端头形状以求与车身形状相匹配，并尽量消除其与车身的间隙。 2）位置 应尽量前伸。保险杠前端靠近车身时迎面气流急剧 转折，易产生涡流区，而向前凸伸，能使气流平顺地流向 发动机罩。 据Sabaru轿车的对比试验数据表明，保险杠向前凸伸可使CD下降⒈5%，CL下降⒉8%。 * 2、车头部外形的优化 * 2、车头部外形的优化 1）散热器面罩及前照灯处。应低矮、后倾、圆化。（包括侧视图和俯视图两个方向的圆化，在侧视图上该处与发动机罩的转折交接处要圆滑过渡，在俯视图上看两边向后以较大的曲率收敛） 同时，发动机罩前端低矮。 这两处有机地结合起来能有效的减小高压区的压力，抑制涡流的产生，使气流平滑地从上部和两侧流过，对于降低CD和CL都有好处。 * 1961年BMW 1500 1968年 BMW 2500 * 1975年BMW 3系列 * 1989年 BMW 850i具有明显的楔型造型特点 * * 奥迪A6车头部俯视 * Porsche Carrera GT * Benz CLK Benz S430 * 凌志LS430 *