載貨汽車側(cè)裙板風致振特性的數(shù)值模擬研究
發(fā)布時間:2024-05-30 19:52
近些年高速公路快速發(fā)展,汽車行駛速度不斷提高,載貨汽車成為城際之間貨物運輸?shù)闹饕侄?但是隨之而來的空氣動力學(xué)問題也越來越被人們所關(guān)注,當貨車行駛在復(fù)雜的交變側(cè)風或由錯綜復(fù)雜的道路條件產(chǎn)生的人工陣風工況下,位于貨車貨箱兩側(cè)的裙板會受到交變載荷的作用,裙板與貨箱連接處容易產(chǎn)生疲勞損傷,對貨車行駛安全性產(chǎn)生威脅,因此對貨車裙板在有無側(cè)風環(huán)境下進行風致振特性研究具有重要意義。導(dǎo)致裙板振動的原因包括路面不平、汽車本身的機械振動以及風致振,其中由于風致振產(chǎn)生的周期性載荷是裙板連接處產(chǎn)生疲勞損壞的主要原因。本文提出采用雙向耦合與單向耦合對比分析方法來研究不同工況下裙板的風致振問題,研究內(nèi)容分別為平板風致振基礎(chǔ)研究、有無側(cè)風下裙板風致振特性分析以及不同工況參數(shù)對裙板風致振特性的影響三個部分。本文采用CFD軟件(Fluent)進行流場分析,采用瞬態(tài)結(jié)構(gòu)仿真模塊(Transient Structure)進行固體結(jié)構(gòu)分析,兩者在耦合模塊下實現(xiàn)耦合協(xié)同仿真的數(shù)據(jù)交換。選用二維圓柱模型來研究不同雷諾數(shù)下圓柱繞流的流動機理,發(fā)現(xiàn)在亞臨界區(qū)隨著雷諾數(shù)的增加,圓柱繞流的尾流流動特性越來越不穩(wěn)定,同時出現(xiàn)規(guī)則性的旋渦...
【文章頁數(shù)】:88 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
本文編號:3984723
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【學(xué)位級別】:碩士
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圖1.1耦合計算流程示意圖
圖1.1耦合計算流程示意圖
圖3.1二維圓柱繞流模型圖
圖3.1二維圓柱繞流模型圖柱繞流問題,采用O型網(wǎng)格可以更好的適應(yīng)圓柱表面使網(wǎng)格可以更好,避免因網(wǎng)格質(zhì)量問題而造成的誤差。氣流流經(jīng)圓柱表面時會出現(xiàn)氣脫落的漩渦生成,因此需要劃分足夠細的網(wǎng)格,計算域表面尺寸為
圖3.2二維圓柱整體及局部網(wǎng)格圖
圖3.2二維圓柱整體及局部網(wǎng)格圖
圖3.3Re=100與Re=20000時升阻力系數(shù)頻譜分析圖
(a)Re=100(b)Re=20000圖3.3Re=100與Re=20000時升阻力系數(shù)頻譜分析圖圖3.3與圖3.4分別為Re=100和Re=20000時圓柱繞流升力系數(shù)和阻力系數(shù)頻譜分析圖。當Re=100時,升力系數(shù)振蕩主頻為0.025Hz,....
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