1. 研究目的与意义(文献综述)
随着消费者对汽车多功能性和汽车强大动力性的不断追求,以宝马x6、玛莎拉蒂levante、保时捷macan等为代表的一系列跑车型suv(sportutilityvehicle)逐渐被人们熟知。跑车型suv结合了suv与跑车各自的特点,既具有很好的舒适性与越野性,又具有大而足的动力驱动前行。然而针对传统suv油耗高的问题,跑车型suv的工程师们采用了多种方法来降低它的油耗,比如减轻车身的质量、提高动力总成的效率、设计符合空气动力学的车身造型等。其中,设计符合空气动力学的车身造型是较为有效的一种方法。
汽车空气动力学是研究汽车与空气之间相对运动时的现象和作用规律的一门重要学科。汽车空气动力学参数显著影响汽车的动力性、燃油经济性、操纵稳定性等。对于燃油经济性,研究表明,当一辆汽车以80km/h的速度前进时,有60%的耗油是用来克服空气阻力的。而当速度达到200km/h以上时,空气阻力几乎占所有行车阻力的85%。即使风阻系数只相差0.01,也会给油耗带来明显的变化。而一旦风阻系数降低10%,那么燃油的消耗量至少可以节省7%。所以,设计符合空气动力学的车身造型能显著降低汽车的油耗。
目前,国外对suv的空气动力学研究较多,并且已经设计制造出多款具有优良空气动力学性能的跑车型suv,如奥迪公司2017年即将推出的奥迪q6,在保证多功能与强劲动力的情况下,风阻系数只有0.27。而国内对suv的空气动力学研究还比较少。分析原因,主要是因为国内的suv一般行驶在低速的城市路况,降低风阻带来的省油效果并不明显。但是,随着油电混合汽车以及纯电动汽车的发展,suv的车身造型将不再受到发动机舱结构的限制。此外,即将实施的国五标准将会进一步促使汽车工程师们设计出更多具有优良空气动力学性能的跑车型suv造型。
2. 研究的基本内容与方案
2.1基本内容
汽车空气动力学是影响汽车动力性、燃油经济性、操作稳定性以及汽车安全
性的重要参数。本设计的主要研究内容包括:
3. 研究计划与安排
(1)3月10日前:分析毕业设计题目,利用图书馆、电子阅览室等工具查阅相关文献并进行阅读分析。完成开题报告初稿,给导师批改,完成最终稿,上传至网络平台。
(2)3月11日-4月9日:根据相关文献,了解影响跑车型suv风阻系数的主要因素,然后利用三维建模软件nx对车身进行建模,接着用cfd仿真软件fluent对车身进行空气动力学分析,优化,得到最终的车身造型。
(3)4月10日-4月20日:对所有工作进行总结,完成阶段性报告的初稿,给导师批改后,完成最终稿并上传。
4. 参考文献(12篇以上)
1.孔斌.基于空气动力学的车身造型设计[d].武汉理工大学硕士学位论文,2008.
2.傅业焘.偏好驱动的suv产品族外形基因设计[d].浙江大学博士学位论文,2012.
3.尹鹏举.基于fluent的皮卡车流程研究[d].山东理工大学硕士学位论文,2010.
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