摘要：对复杂车身底部流动特性进行分析和改进,以达到降低车身阻力和提高车辆行驶稳定性的目的,以某轿车模型为研究对象,对汽车底部外形进行增加密封盖板、凸唇状扰流板以及布置凹坑型非光滑表面等组合改型设计,研究改进设计对汽车空气动力特性的影响,并对产生影响的原因进行分析。模拟计算结果表明:通过组合改进设计,增大底部气流速度,改善底部气流分布形式,在凹坑底部形成类似球形的小涡,将气固表面滑动摩擦阻力转化为滚动摩擦阻力。气动升力系数减小73.8%,气动阻力系数减小7.4%,达到了既大幅降低升力系数又减小阻力系数的目的,可为汽车底部外形设计和改型提供参考。

摘要：为了明确汽车车身俯仰运动对气动升力的影响,建立了某轿车车身俯仰运动模型,并采用大涡模拟对其进行了准静态及瞬态模拟分析。利用动网格技术实现了车身绕前轴中心的正弦俯仰运动,并通过稳态的1∶3模型风洞试验验证了大涡模拟法的准确性。从车身周围流场、车身表面压力等不同的角度对气动升力变化规律及机理进行了分析。结果表明:车身正弦俯仰运动时,瞬态气动升力也随之发生周期性变化,与准静态下气动升力的变化完全不一致,准静态模拟与试验条件下气动升力变化趋势基本一致;瞬态模拟时最大和最小气动升力系数都约为准静态模拟时的3倍;瞬态模拟时,由于流场中气流受到惯性以及黏性作用的影响,导致最大和最小气动升力系数都出现在车身接近水平位置时,与准静态模拟及试验中出现位置完全不同;车身俯仰运动时,车身上表面的压力变化相对较小,而车底板的压力变化很大,且对气动升力有着重要影响,车身从不同方向运动到水平位置时,底板后端的气动压力相差近40N;后轮胎周围的流场变化对气动升力也有重要影响,车身从不同方向运动到水平位置时,后轮罩中心截面上相同位置处和后轮胎后端表面的压力系数最大差值均约为0.4。

摘要：高速磁浮列车的气动升力是列车悬浮和导向控制的关键气动载荷,以五辆编组高速磁浮列车为研究对象,利用数值计算方法分析高速磁浮列车气动升力的分布规律,研究列车气动升力的影响因素,结果表明,头车和尾车的气动升力分布最为恶劣,车体底部结构对气动升力的分布影响很大,车体底部与轨道梁之间的气隙流场特性决定了气动升力的分布规律。根据高速磁浮列车气动升力的分布规律,提出一种通过控制气隙空间的空气流量来控制列车气动升力的方法,数值计算和风洞试验表明,气动升力控制方法能够显著改变列车的气动升力,实现列车气动升力的精确控制,指导高速磁浮列车的气动升力工程设计。

摘要：为揭示风洞试验中汽车模型姿势对气动升力测量结果的影响规律,以获得精确的测量结果,在HD-2风洞中,对MIRA阶梯背1/3模型的安装支撑方式、离地高度、俯仰角和侧偏角等影响因素进行了研究。结果表明:上述因素均对升力系数产生显著影响;在一定范围内,升力系数随着离地高度增大近似线性减小,随着俯仰角增大近似线性增加,随着侧偏角的增大近似指数增加;对于HD-2风洞,车轮与地面间隙应控制在1mm左右。

摘要：目前国内外有关汽车刮水器气动升力的研究仅局限于静态转角的稳态数值计算,且尚无相关验证性的试验结果。对此设计和完成了刮水器静态转角的验证性风洞试验,采用多点测试方法测得了四种刮水器在不同风速和转角下的稳态气动升力,辅以稳态数值计算分析了刮水器气动升力产生与变化机理,同时以测试结果验证了相关数值计算方法真实可靠。此外提出了一种新型动网格策略—动网格域盒,结合动网格域盒与用户自定义函数UDF计算分析了刮水器动态转角的瞬态气动升力。研究结果表明,气动升力对刮水器稳定性的影响不容忽视,且在某一特定风速及转角下存在最大值;刮水器上行的气动升力明显小于稳态值,下行的气动升力明显大于稳态值。

摘要：气动升力协同列车是一种新型高速列车的概念模型,旨在提高运行速度的同时兼顾列车整体耗能与寿命周期成本。其通过加装升力翼,提高列车的气动升力,从而减少列车轮毂磨损。为设计出适合现有高铁限界约束的升力翼,本文采用Hicks-Henne翼型参数化方法和遗传算法,建立了考虑列车外型与高铁限界约束的气动优化方法,并利用此方法开展了翼型优化设计,以优化翼型为基础设计了加装翼梢小翼的三维升力翼模型。研究表明:采用本文优化设计方法得到的优化翼型,相比基础翼型,升力系数提升13%,阻力系数几乎不变。加装翼梢小翼可以有效的减小升力翼的气动阻力,通过对比不同外倾角和后掠角的小翼气动特性,设计出了一种外倾角为15°、后掠角为30°的较优升力翼模型,其最大升力系数可达到1.8247。

摘要：介绍了气动升力模拟实验方案设计及数据处理的方法,为确定弹翼展开过程的升力、冲击、角速度和角加速度等气动力系数提供参数。

摘要：以比例为1∶3的F1方程式赛车后升力翼为研究对象,研究了后升力翼攻角变化对F1方程式赛车气动阻力和气动升力的影响规律.在攻角为12°时,气动升力与气动阻力的比值的绝对值达到最大,此攻角就是F1方程式赛车后升力翼的最佳攻角,模型风洞试验验证了这一结论.

摘要：气动升力协同高速列车是一种通过添加串列升力翼提高列车气动升力,实现高速列车整体能耗和全寿命周期成本下降的创新型高速列车概念。由于升力翼使得列车的净重量下降,车轮与轨道之间的作用程度减弱进而降低了摩擦阻力和车轮的磨损。为减少串列翼之间的气动干扰,在铁路限界约束条件下,基于数值模拟方法,研究了不同壁面距离和攻角下的升力翼气动特性,提出了一种较优的升力翼气动布局,在此基础上开展翼型优化设计。研究结果表明:后翼处在前翼的尾迹区时会存在显著的升力损失,且气动损失随着前翼攻角的增大而增大。通过翼型优化,可以有效改善后翼的气动特性,相比原始翼型,新翼型的升力系数提升了14.06%,升阻比提升了10.71%。

摘要：以降低车身阻力和提高汽车的行驶稳定性为目的,对车身底部的流动特性进行数值模拟,以使通过车身底部的流动最佳化。以某轿车的1∶5模型为研究对象,对汽车底部外形进行各种改型设计,研究汽车底部凸凹外形对汽车空气动力特性的影响,并对产生这些影响的原因进行了分析。模拟计算结果表明:汽车底部外形越复杂,气动阻力系数和气动升力系数越大;对气动阻力系数影响最大的是车轮,对气动升力影响最大的是轮腔。计算和分析的结论可为汽车底部外形设计和改型提供参考,也为获得复杂车身底部流动最佳化外形打下了基础。