空氣動(dòng)力學(xué)總結(jié)

汽車空氣動(dòng)力學(xué)總結(jié)第一章緒言分析汽車?yán)@流汽車時(shí)的速度場(chǎng)、壓強(qiáng)場(chǎng)，來爭(zhēng)論作用在汽車上的氣動(dòng)力、氣動(dòng)力矩及其對(duì)汽車造型和性能影響的一門學(xué)科。二爭(zhēng)論內(nèi)容1.氣動(dòng)力和氣動(dòng)力矩2流場(chǎng) 3內(nèi)部設(shè)備的冷卻 4.散熱通風(fēng)和空調(diào)三、促使汽車空氣動(dòng)力學(xué)快速進(jìn)展的幾個(gè)重要緣由1.有用車速的提高 2.石油危機(jī)價(jià)格暴漲 3.市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日趨劇烈促使各汽車廠家留意汽車性能。四、汽車設(shè)計(jì)外形的要素機(jī)械工程要素：滿足構(gòu)件的布局，易于制造，便利修理。人體工程要素：保證乘員乘坐舒適，上下便利，視野寬闊，安全。流體力學(xué)要素：滿足流體力學(xué)方面的要求。商品學(xué)要素。五、小轎車外形的演化1、箱型汽車2、甲蟲型汽車3、船型汽車 4、魚型汽車 車 6、將來型汽車各種型號(hào)汽車的特點(diǎn)六、貨車和客車的造型問題其次章 空氣動(dòng)力學(xué)根本原理動(dòng)力學(xué)的觀點(diǎn)考察作用在汽車上的氣動(dòng)力和氣動(dòng)力矩1、摩擦阻力以邊界層反映出的摩擦阻力2、壓差阻力形成的緣由3、誘導(dǎo)阻力 分析誘導(dǎo)阻力形成的緣由4、汽車坐標(biāo)系的建立第三章空氣動(dòng)力對(duì)汽車性能的影響一、牽引力必需抑制的各種阻力1、 氣動(dòng)阻力XCx

1V2A22、 滾動(dòng)阻力XR3、 爬行阻力XRc

(GY)fRGsin

無視Y則XR

GfR4、 加速阻力X GaA g汽車在水平無風(fēng)的路面上等速行駛時(shí)，總阻力只有滾動(dòng)阻力和氣動(dòng)阻力TCx

2

2AGfR阻力總阻力氣動(dòng)阻力阻力總阻力氣動(dòng)阻力滾動(dòng)阻力vNe總阻力氣動(dòng)阻力滾動(dòng)阻力v二、功率和車速的關(guān)系1、 氣動(dòng)阻力消耗的功率和車速的三次方成正比2、 滾動(dòng)阻力近似和速度的一次方成正比三、 氣動(dòng)力和最大車速的關(guān)系V [

T Gfmax

1R ]2max

A(C

C f )y R由上式知：氣動(dòng)阻力系數(shù)下降，最大速度增大。四、 氣動(dòng)阻力對(duì)汽車加速度的影響adV

103 dNedt 3C V2 x

2AGf dtR由上式知：氣動(dòng)阻力系數(shù)下降，加速度增大。五、 氣動(dòng)阻力對(duì)燃油消耗率的影響由前述知，氣動(dòng)阻力系數(shù)下降，燃油消耗率下降。第四章小轎車的氣動(dòng)造型一、小轎車外表氣流的流淌狀況1、以階梯背為例進(jìn)展分析各部位的流淌狀況2、誘導(dǎo)阻力－－－－－緣由旋渦的產(chǎn)生二、阻力 由三局部構(gòu)成，摩擦阻力 壓差阻力 誘導(dǎo)阻力從汽車構(gòu)造上看，車體阻力占很大的比例，其他構(gòu)件所占比例較小。三、影響造型的氣動(dòng)因素 阻力 升力 四、車頭的造型根本外形 流線型車頭的阻<矩形車頭的阻力阻力措施：前圍后傾 五、發(fā)動(dòng)機(jī)罩和風(fēng)擋玻璃在肯定的范圍內(nèi)增大發(fā)動(dòng)機(jī)罩的傾角，可以使氣動(dòng)阻力系C ↓。xγ↑，分別點(diǎn)SR后移,使六、 客艙的造型C 1、上鼓 2、側(cè)鼓 3、優(yōu)化A柱減小分別區(qū)。 x七、 后體的造型1、了解三種后體上的流淌狀況。

污染噪聲2、后窗和水平面的夾角在300變化300,C,C x y300,C,C x y3、最正確車尾高度4、橫向收縮5、后體外形對(duì)側(cè)向力和橫擺力矩的影響，了解。6、擾流器 原理 留意：什么樣的后體適合安裝擾流器。八、 下車體1、離地間隙如何影響阻力和升力Cx Cx Cye最正確間隙eC2、下車體的縱傾角 yCx3的縱向曲率時(shí)，上下外表趨于對(duì)稱，氣流通暢，減小了上下外表的壓強(qiáng)差，使C、C x y

升力阻力和離地間隙的關(guān)系當(dāng)汽車底部有肯定的橫向曲率時(shí)有利于氣流向兩側(cè)分流減輕汽車底部的壅塞氣流通暢C、C ，x y但當(dāng)這一曲率過大時(shí)，流向兩側(cè)的氣流量增大，側(cè)面的螺旋流增加，又會(huì)使阻力和升力上升。4、底部擾流器a、安裝位置 b、原理：改善頭部的流淌削減旋渦，對(duì)底部起到屏蔽作用。第五章公共汽車和貨車的氣動(dòng)造型一、 公共汽車〔一〕氣動(dòng)特性：各部位氣流的流淌特點(diǎn)、壓強(qiáng)分布?！捕愁^部造型1、 原則：減小頭部的正壓區(qū)和正壓區(qū)內(nèi)的壓強(qiáng)。2、 方法：a、圓化b、風(fēng)擋玻璃后傾c、前圍橫向曲率d、流線型〔但不能顯著改善氣動(dòng)特性，還要產(chǎn)生諸多缺點(diǎn)〕〔三〕后體的造型1、 流淌特性：明確各部位氣流的流淌特點(diǎn)，壓強(qiáng)分布。2、 不同駕駛室的氣動(dòng)特性為什么有的廂型駕駛室的貨車比流線型駕駛室的貨車氣動(dòng)性能優(yōu)秀？3、 廂體高度對(duì)氣動(dòng)阻力的影響，分不同的駕駛室說明。4、 間隙對(duì)氣動(dòng)性能的影響，有一最正確值。5、 氣動(dòng)附加裝置a、導(dǎo)流罩機(jī)理b、側(cè)風(fēng)裝置 密封板 側(cè)裙 置c、廂前體整流罩原理d、減小壓差阻力的氣流導(dǎo)管原理第六章汽車的塵土污染和氣動(dòng)噪聲一、 汽車外表塵土污染的緣由：各部位的旋渦是汽車外表污染的主要原因。二、治理污染的措施：車頭：圓化 減小頭部的正壓區(qū)風(fēng)擋玻璃： 橫向曲率 氣流導(dǎo)向器后部：針對(duì)不同的后體外形，實(shí)行不同的措施，減小尾渦區(qū)加后緣導(dǎo)流片 加裝后裙 改善輪坑的設(shè)計(jì)三、氣動(dòng)噪聲形成緣由：不同部位誘發(fā)的旋渦不同部位的旋渦產(chǎn)生不同頻率的氣動(dòng)噪聲，噪聲和氣動(dòng)阻力無直接的關(guān)系。四、減小氣動(dòng)噪聲的措施氣動(dòng)噪聲主要來A柱處旋渦，改A柱的設(shè)計(jì)可以降低氣動(dòng)噪聲。方法：轉(zhuǎn)變側(cè)窗玻璃的鑲嵌深度 小柱和水平面的夾進(jìn)而使前方向側(cè)面折轉(zhuǎn)的氣流和車體之間的夾減小，氣動(dòng)噪聲減小。第七章氣動(dòng)力對(duì)汽車穩(wěn)定性的影響一、 穩(wěn)定性的概念概念影響穩(wěn)定性的各種氣動(dòng)力和氣動(dòng)力矩氣動(dòng)側(cè)向力：

ZZ()CZz

1V2

2AC

1V2A2橫擺力矩My

Zxc

m 1y2

V2Al縱傾氣動(dòng)力矩Mz

m 1Vz2

2Al Xy= =

Yxc繞側(cè)傾軸的側(cè)傾力矩M”x

m”x

2

2AlZd側(cè)傾質(zhì)量力矩和側(cè)傾慣性力矩M

M

MV2M s h側(cè)滑摩擦力ZT

和側(cè)滑力矩MYt

xm s

xR R二、穩(wěn)態(tài)運(yùn)動(dòng)〔以大小不變的速度沿肯定的軌跡運(yùn)動(dòng)〕臨界速度 當(dāng)橫擺角和1/R時(shí)的速度。2．V 1L M

T

MyT)l

當(dāng)靜態(tài)系數(shù)

取負(fù)值時(shí)臨界速度增大。計(jì)及側(cè)傾影響時(shí)臨界速度增大。R如何變化。側(cè)滑速度dRdt

之間的關(guān)系，

＝600

dt

最大。三、動(dòng)態(tài)運(yùn)動(dòng)概念影響因素自然風(fēng)―――――階躍特性 人工陣風(fēng)―――――地形、地貌會(huì)車的影響。第八章汽車風(fēng)洞試驗(yàn)一、 風(fēng)洞試驗(yàn)的主要任務(wù)是什么？1．氣動(dòng)力及穩(wěn)定性 2.流譜的爭(zhēng)論 3.環(huán)境模擬 動(dòng)力學(xué)二、風(fēng)洞分類 開路式 回流式 各自的優(yōu)缺點(diǎn)回流式風(fēng)洞的構(gòu)造 各主要部件的功用試驗(yàn)段的幾種形式各自的優(yōu)缺點(diǎn)a、開口 b、閉口 c、流線型 d、開槽洞壁汽車風(fēng)洞的五種類型 三、測(cè)量中的問題轉(zhuǎn)盤系統(tǒng)和氣動(dòng)力天平地板邊界層的模擬 為什么進(jìn)展模擬方法固定地板 抽氣法 間隙法 當(dāng)/e8.5%時(shí)不必模擬，活動(dòng)地板。堵