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第7章汽车尘土污染.pptx

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第7章汽车尘土污染概要

大多数行驶情况下,汽车头部存在较大范围的滞区,如图所示。; 对于典型的阶背式轿车造型,后风窗的气流速度较高,有助于带走尘土和雨水,但是对于快背式和方背式轿车,后窗部位则容易积累灰尘泥土。主要原因是不同造型轿车具有不同的后风窗流动结构,比如方背式轿车车顶的气流一般会在车顶的后缘发生分离,其后风窗表面的流速较低,雨水与尘土的混合物就很容易附着在后风窗表面。因此,方背式轿车后风窗也常常安装一个雨刮器,用于清洁后风窗表面。另外在设计方背式轿车尾部扰流板时,常常也要向后风窗引导一部分气流,目的是形成较高速的流动,从而起到吹掉灰尘的作用。对于快背式轿车,后风窗表面流速原本较高,但是会产生较大的气动升力,对操纵稳定性会带来不利影响,故经常安装车尾扰流板来提供额外的下压力。快背式轿车的车尾扰流板会降低后风窗的流速,导致雨水泥土的附着,因此也常常安装后风窗雨刮器来保持清洁,如图所示。; 雨刮器是最广泛使用的风窗清洁装置,近年来新材料的技术进步,尤其是纳米技术的应用,使得自清洁风窗成为可能(self cleaning windshield),如Pininfarina公司的概念车,如图。; 汽车侧面后视镜附着的雨水会直接影响侧后方的视野,如图所示,可以采用电加热后视镜来蒸发水滴或水雾。侧窗上的雨水与泥土也会间接影响侧后方视野,如图所示; 显然,汽车底部的污染不容易被发现,但是却会影响汽车的性能,尤其是在降雪地区,雪水与融雪剂会腐蚀汽车,如左图所示,严重情况下会导致零部件损害,危害行车安全性。在底部安装封闭性较好的盖板能够在一定程度上防止腐蚀,但是并非所有零部件都能覆盖,如右图所示。;尾流尘土附着的成因;汽车尘土附着风洞试验;PIv尘土上扬和附着过程图;三种不同形式的扬尘;泥土附着和不同尾部造型对底部气流影响;不同车背流态和压力分布;合理的选择离去角和风窗玻璃夹角;气流减小附着的措施;尾部加导流板形成的流场,考虑安装间隙;泥土附着;后裙板的安装角度对气流流态和附着的影响;安装阻风板;安装轮罩,和不同轮罩形状的影响;不同轮罩情况???,后车轮内外表面压力云图;(1)增大车轮和轮罩之间的自由空间体积和车轮体积的比值,会使得阻力和升力增加;雨水对视野的影响;3)A 柱结构; 细节造型设计有助于降低后视镜区域的噪声。在一些轿车后视镜的设计上,采用了凹槽、凸缘用以影响后视镜尾流,如图所示。;2)大型卡车泥土附着;2)大型卡车泥土附着; 由于技术、工艺、成本等原因,目前大规模的产业应用仍然是传统的雨刮器。轿车前风窗表面的气流速度较高,雨刮器会在气动升力的作用下发生上浮,不利于清洁风窗表面,且很容易在风窗表面产生污染物印迹,严重影响能见度和视野。如何防止雨刮器的上浮,应主要研究前风窗的流动状态和雨刮器截面的气动特性。为保持雨刮器在风窗上的附着,可以采用雨刮器扰流板或者具有负升力气动形状的无骨雨刮器,如图所示。;3 刮水器;刮水器升力实验模型;刮雨刷边界条件设定和刮雨刷位置风速对气动特性的影响;不同角度下刮雨刷流态分布

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