【正文】 D和 FIDAP軟件采用有限差分法 (FVM)、有限元法 (FEM)求解三維可壓和不可壓 RANS方程組對(duì)流場(chǎng)進(jìn)行了仿真。 (3)數(shù)值仿真 數(shù)值計(jì)算方法從計(jì)算分析角度上定義為計(jì)算流體動(dòng)力學(xué) (簡(jiǎn)稱(chēng) CFD)。 ②通過(guò)煙度發(fā)生器實(shí)施煙流法測(cè)試汽車(chē)車(chē)身周?chē)鲬B(tài)。 h1） 140 180 270 200 144 180 400 240 200 200 風(fēng)機(jī)數(shù)量 /臺(tái) 4 1 1 1 2 2 1 1 1 1 1 年份 1960 1967 1976 1976 1981 1963 1980 1970 20xx 當(dāng)用風(fēng)洞測(cè)試時(shí)要注意的技術(shù)問(wèn)題是 ： (1)用模型在風(fēng)洞中測(cè)試出的汽車(chē)空氣阻力系數(shù)值有 1O％～ 2O％誤差，因?yàn)樵囼?yàn)所用的模型很難與汽車(chē)原型做到幾何相似和空氣動(dòng)力學(xué)相似。 (2)風(fēng)洞試驗(yàn) 風(fēng)洞是利用巨大的風(fēng)扇，把空氣吸入管孔中，再利用整流板及管孔漸小的設(shè)計(jì)，把吸進(jìn)的空氣加以整流和加速，使之達(dá) 到所需的風(fēng)速，然后再送入風(fēng)洞的試驗(yàn)段中。一般測(cè)定汽車(chē)的空氣阻力系數(shù)值有風(fēng)洞測(cè)試法。汽車(chē)在行駛中，圍繞著汽車(chē)重心產(chǎn)生縱向、側(cè)向和垂直三個(gè)方向的氣動(dòng)力。 理論基礎(chǔ) (1)理想空氣動(dòng)力學(xué)模型 空氣動(dòng)力學(xué)的研究發(fā)現(xiàn)，圓頭在前、尖端在后的雨滴、淚珠狀的形體最易于通過(guò)氣流。 2O世紀(jì) 40年代，另一位法國(guó)人 L． Romani對(duì)誘導(dǎo)阻力進(jìn)行了研究。后來(lái)德國(guó)人賈萊 車(chē)身造型設(shè)計(jì) 上海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 面包車(chē)車(chē)身 造型的改進(jìn)設(shè)計(jì) 12 車(chē)身造型包括形態(tài)、質(zhì)地、色彩、人機(jī)關(guān)系等內(nèi)涵，應(yīng)盡量完滿(mǎn)體現(xiàn)汽車(chē)的物質(zhì)功能和精神功能，充分滿(mǎn)足人們?cè)趯?shí)用和審 美兩個(gè)方面的需求。 (3)導(dǎo)流板與擾流板技術(shù) 為減 小因車(chē)速增加所產(chǎn)生的升力，在前 保險(xiǎn)杠下方裝上向下傾斜的連接板?？梢哉f(shuō)，外表呈楔型的汽車(chē)已經(jīng)是很理想 的車(chē)型了。 汽車(chē)車(chē)身造型設(shè)計(jì)方法 作為汽車(chē)，首先向人們展示的就是它的外形，外形關(guān)聯(lián)到汽車(chē)的命運(yùn)。不過(guò)在高速時(shí)會(huì)產(chǎn)生一種使車(chē)輪附著力減小的升力，影響側(cè)風(fēng)穩(wěn)定性。為了克服“甲殼蟲(chóng)”汽車(chē)對(duì)橫風(fēng)的不穩(wěn)定性， 1949年美國(guó)福特公司推出了福特 V8型汽車(chē)，這種汽車(chē)的前翼子板和發(fā)動(dòng)機(jī)罩、后翼子板和行李艙罩融于一體，大燈和散熱器罩也形成整體，車(chē)身兩側(cè)形成一個(gè)平滑的面，車(chē)室位于車(chē)的中部，整個(gè)車(chē)像一只小船，因此稱(chēng)為“船型汽車(chē)”。 1930年后，人們?cè)絹?lái)越重視車(chē)身外形對(duì)減少空氣阻力的影響。福特公司生產(chǎn)了一種新形式的像一只大箱子的車(chē)身，稱(chēng)作“箱型車(chē)身”。汽車(chē)誕生前，馬車(chē)是陸地上最好的交通工具，可以說(shuō)，汽車(chē)是從馬車(chē) 的機(jī)動(dòng)化開(kāi)始的。生產(chǎn)綠色汽車(chē)已提到議事日程，綠色汽車(chē)將是環(huán)保汽車(chē)的代稱(chēng) 。 (5)智能化設(shè)計(jì)準(zhǔn)則 信息技術(shù)革命正在推動(dòng)汽車(chē)設(shè)計(jì)翻開(kāi)新的一頁(yè)。同時(shí)，設(shè)計(jì)師更需要有高雅的藝術(shù)品位和豐富的藝術(shù)知識(shí)。 (2)空氣動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則 空氣動(dòng)力學(xué)特性是影響汽車(chē)性能的最重要因素，它針對(duì)汽車(chē)給環(huán)境、能源帶來(lái)的弊端，解決了汽車(chē)動(dòng)力性、安全性方面的諸多問(wèn)題，而且與汽車(chē)造型技術(shù)相互依存。具體包括氣動(dòng)力、 氣動(dòng)力矩、汽車(chē)空氣動(dòng)力穩(wěn)定性、汽車(chē)表面三維流場(chǎng)和表面壓強(qiáng)以及汽車(chē)外形局部動(dòng)力學(xué)特征等，并通過(guò)汽車(chē)的外形變化 —— 車(chē)身造型予以體現(xiàn)。 本課題采用世界先進(jìn)的 CAD/CAM集成軟件 UG作為車(chē)身設(shè)計(jì)的輔助工具，又用 fluent作為空氣動(dòng)力學(xué)分析軟件，旨在探索車(chē)身設(shè)計(jì)的先進(jìn)方法和技術(shù)，為我國(guó)汽車(chē)的自主開(kāi)發(fā)與設(shè)計(jì)提供實(shí)用的方法。 上海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 面包車(chē)車(chē)身 造型的改進(jìn)設(shè)計(jì) 7 產(chǎn)品開(kāi)發(fā)規(guī)劃 總體布置 車(chē)身 C A D 造型 精確構(gòu)造車(chē)身外形曲面 生成光照立體模型 快速成型 / N C 加工 表面光順性評(píng)價(jià) 建立車(chē)身外形數(shù)學(xué)模型 空氣動(dòng)力性模擬分析 制作主模型 確定車(chē)身分塊及覆蓋件邊界 車(chē)身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) C A E 總成設(shè)計(jì) 模具設(shè)計(jì) C A P P C A M 圖 現(xiàn)代車(chē)身設(shè)計(jì)程序框圖 （ 3） 本文研究的內(nèi)容和意義 我國(guó)汽車(chē)工業(yè)起步代表為面包車(chē)的制造，但是長(zhǎng)期以來(lái)忽視了汽車(chē)造型設(shè)計(jì)的研究和技術(shù)開(kāi)發(fā)及人才的培養(yǎng)。如曲面造型能力很強(qiáng)的 UG 軟件，就為車(chē)身進(jìn)行 CAD/CAE/CAM 設(shè)計(jì)提供了方便。為了使這些圖紙和模型能夠確切的表示出車(chē)形結(jié)構(gòu)，需要通過(guò)一套復(fù)雜的設(shè)計(jì)程序，傳統(tǒng)的車(chē)身設(shè)計(jì)方法如圖 所示。汽車(chē)的外形設(shè)計(jì)決定了汽車(chē)所有重要的尺寸，以及零部件的布置尺寸。從不斷推出的新車(chē)型來(lái)看，上海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 面包車(chē)車(chē)身 造型的改進(jìn)設(shè)計(jì) 5 車(chē)身造型充分反映了新技術(shù)應(yīng)用的特點(diǎn)。車(chē)身造型對(duì)其產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)是否成功非常重要，而且往往是決定性的。由于當(dāng)前產(chǎn)品技術(shù)多數(shù)是從國(guó)外引進(jìn)的，嚴(yán)重缺乏自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，這對(duì)于中國(guó)汽車(chē)工業(yè)的長(zhǎng)久發(fā)展是極其不利的。 關(guān)鍵詞： 車(chē)身設(shè)計(jì)，空氣動(dòng)力學(xué)， 流體力學(xué)軟件 上海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 面包車(chē)車(chē)身 造型的改進(jìn)設(shè)計(jì) 2 Microbus body design and improvement Abstract The modern automobile condensed the plete achievement of the near hundred year human industry civilization, bees “the change world machine”. As same with the automobile development, the automobile body development has also had been through repeatedly the structure, the performance, the contour, the safe energy conservation and the environmental protection four development phase. Studies the ultimate achievement to refer straight reduces the automobile fuel oil consumption, enhances the automobile acceleration and the maximum traveling speed three big efficiencies and the operation stability criterion. Includes the aerodynamic force, the aerodynamic moment, the automobile aerodynamic force stability, the automobile surface three dimensional flow field and the superficial intensity of pressure as well as the automobile contour partial dynamics characteristic specifically and so on, and manifests through the automobile contour change the automobile body modelling. This article is based on the automobile body aerodynamics improvement design, the aerodynamics characteristic is affects the automobile performance the most important attribute, it in view of the automobile the malpractice which to the environment, the energy brings, has solved the automobile power, secure aspect many questions, moreover depends on each other mutually with the automobile modelling technology. The aerodynamics performance is taken more and more, take the lowdrag body as the starting point, reduces the normal projection area, pursues the wedge style and the surface smooth and so on, moreover putation hydrodynamics (CFD) will certainly to give the 上海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 面包車(chē)車(chē)身 造型的改進(jìn)設(shè)計(jì) 3 automobile aerodynamics by the new appearance. The Fluent software at present calculates a more advanced software regarding the automobile air power, has the quite vital role regarding the automobile body modelling improvement, reduced the design modelling time greatly, reduces the design cost. Key words: Body design, aerodynamics, Hydromechanics software 上海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 面包車(chē)車(chē)身 造型的改進(jìn)設(shè)計(jì) 4 面包車(chē)車(chē)身 造型的改進(jìn)設(shè)計(jì) 茅盛偉 061103270 0 引言 近年來(lái)，我國(guó)隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，汽車(chē)工業(yè)呈現(xiàn)出前所未有高速發(fā)展的態(tài)勢(shì)。具體包括氣動(dòng)力、氣動(dòng)力矩、汽車(chē)空氣動(dòng)力穩(wěn)定性、汽車(chē)表面三維流場(chǎng)和表面壓強(qiáng)以及汽車(chē)外形局部動(dòng)力學(xué)特征等，并通過(guò)汽車(chē)的外形變化 —— 車(chē)身造型予以體現(xiàn)。研究終極成果直指降低汽車(chē)燃油消耗量、提高汽車(chē)加速度和最大行駛速度三大經(jīng)濟(jì)性與操縱穩(wěn)定性指標(biāo)。 FLUENT軟件是目前對(duì)于汽車(chē)空氣動(dòng)力性計(jì)算較為先進(jìn)的軟件，對(duì)于車(chē)身造型改進(jìn)來(lái)說(shuō)有相當(dāng)重要的作用，大大減少了設(shè)計(jì)造型時(shí)間，減少設(shè)計(jì)成本。然而隨著國(guó)外品牌的不斷涌入，汽車(chē)工業(yè)正面臨著嚴(yán)峻的考驗(yàn)。 （ 1） 車(chē)身造型設(shè)計(jì)的地位 車(chē)身造型設(shè)計(jì)是車(chē)身設(shè)計(jì)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，為車(chē)身設(shè)計(jì)中確定產(chǎn)品形象的過(guò)程，也是汽車(chē)參與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的重要因素。一方面車(chē)身造型應(yīng)適應(yīng)時(shí)代特點(diǎn)和人類(lèi)的審美愛(ài)好；另一方面， 車(chē)身造型又要滿(mǎn)足車(chē)身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和整車(chē)布置設(shè)計(jì)的要求，滿(mǎn)足車(chē)身空氣動(dòng)力學(xué)的要求，而使其具有低的空氣阻力系數(shù)以及良好的空氣動(dòng)力特性，適應(yīng)車(chē)身材料和制造工藝技術(shù)的發(fā)展。汽車(chē)造型設(shè)計(jì)是為滿(mǎn)足汽車(chē)產(chǎn)品的技術(shù)要求而作為一個(gè)整體來(lái)構(gòu)思的，因此所表述的含義 具有多種層次，既包含車(chē)身外形的造型設(shè)計(jì)、車(chē)身內(nèi)部的內(nèi)飾設(shè)計(jì)，又反映著發(fā)動(dòng)機(jī)及零部件的布置設(shè)計(jì)。 （ 2） 車(chē)身技術(shù)的發(fā)展及現(xiàn)狀 車(chē)身結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)在于組成車(chē)身外形的各個(gè)零件多為尺寸大而形狀復(fù)雜的空間曲面，不能用一般的機(jī)械制圖的方法將它完整的表現(xiàn)出來(lái)，不得不需要立體模型為依據(jù)。 隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，現(xiàn)代車(chē)身設(shè)計(jì)中越來(lái)越多地采用了計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件，車(chē)身 CAD/CAS 得到了廣泛應(yīng)用。 現(xiàn)代車(chē)身開(kāi)發(fā)中采用 CAD/CAM 技術(shù)將會(huì)帶來(lái)傳統(tǒng)方法無(wú)可比擬的優(yōu)點(diǎn)，不僅提高了設(shè)計(jì)精度而且縮短了設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)和制造周期更為減輕設(shè) 計(jì)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度創(chuàng)造了條件。所以提高汽車(chē)的設(shè)計(jì)水平和自主開(kāi)發(fā)能力是擺在設(shè)計(jì)人員面前的當(dāng)務(wù)之急。研究終極成果直指降低汽車(chē)燃油消耗量、提高汽車(chē)加速度和最大行駛速度三大經(jīng)濟(jì)性與操縱穩(wěn)定性指標(biāo)。 先 驅(qū)的“自主 移動(dòng)”依然是指導(dǎo)今日設(shè)計(jì)的不二準(zhǔn)則。設(shè)計(jì)師需要懂得車(chē)身結(jié)構(gòu)、制造工藝、空氣動(dòng)力學(xué)、人機(jī)工程學(xué)、工程材料等知識(shí)。概念車(chē)則能更多更快地反映這一點(diǎn)，使我們能夠更迅捷地應(yīng)對(duì)變化的市場(chǎng)。 (6)綠色設(shè)計(jì)準(zhǔn)則 汽車(chē)生產(chǎn)與其他產(chǎn)業(yè)一樣，呈現(xiàn)出綠色戰(zhàn)略趨勢(shì)，這就是向資源利用合理化、廢棄物產(chǎn)生少量化，對(duì)環(huán)境無(wú)污染或少污染的方向發(fā)展。 (1)馬車(chē)型汽車(chē)。馬車(chē)型車(chē)身，很難抵御風(fēng)雨的侵襲。 (3)甲殼蟲(chóng)型汽車(chē)。 (4)船型汽車(chē)。魚(yú)型汽車(chē)車(chē)身氣流平順，渦流及側(cè)面形狀阻力不大。從空氣動(dòng)力學(xué)角度來(lái)看，楔型汽車(chē)已接近理想的造型，成為現(xiàn)代汽車(chē)車(chē)身造型的主流方向。 車(chē)身結(jié)構(gòu)造型 (1)總體外形 自馬車(chē)型到箱型，由甲殼蟲(chóng)及船型以及魚(yú)型向