CL02-033@小型车1：5模拟风洞试验室设计
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机械毕业设计全套
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CL02-033@小型车1：5模拟风洞试验室设计,机械毕业设计全套
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毕业设计（论文）开题报告 设计（论文）题目 : 小型车 1:5 模拟风洞实验室设计 院 系 名 称 : 汽 车 与 交 通 工 程 学 院 专 业 班 级 : 车 辆 工 程 07 11 班 学 生 姓 名 : 陆 川 导 师 姓 名 : 齐 晓 杰 开 题 时 间 : 指导委员会 审查意见： 签字： 年 月 日 nts 开题报告撰写要求 一、“开题报告”参考提纲 1. 课题研究目的 和意义 ； 2. 文献综述（ 课题研究 现状及分析）； 3. 基本内容 、 拟解决的主要问题 ； 4. 技术路线或研究方法； 5. 进度安排； 6. 主要参考文献。 二、“开题报告”撰写规范 请参照黑龙江工程学院本科生毕业设计说明书及毕业论文撰写规范要求 。 字数应在 4000字以上，文字要精练通顺，条理分明，文字图表要工整清楚。 nts 毕业设计（论文）开题报告 学生姓名 陆 川 系部 汽车与交通工程学 院 专业、班级 车辆工程 B07-11 班 指导教师姓名 齐晓杰 职称 教授 从事 专业 车辆工程 是否外聘 是否 题目名称 小型车 1:5 模拟风洞实验室设计 一、 课题研究 现状、 选题 目的 和意义 1、研究现状： （ 1）国外研究 国外，汽车风洞建设较早。 1939 年，德国的斯图加特大学建立了第一座全尺寸汽车空气动力学试验的风洞。它的最高速度高达 270km/h，可以进行高速赛车空气动力学的研究。随后，不少汽车企业和研究机构陆续开始建设汽车风洞。近年来，不断有新的专业汽车风洞落成，如 Audi 汽车公司风洞。 汽车风洞建设初期，大量借鉴了航空空 气动力学的研究经验和理论。航空空气动力学试验规定风洞试验的阻塞比（ Blockage ratio）： =A/AN。其中， A 是试验模型的正投影面积， AN 是风洞的喷口截面面积。虽然航空风洞规定风洞试验时 , 要小于 0.05，但是现在的汽车风洞阻塞比已经越来越大，甚至有阻塞比达到 0.2 左右的汽车风洞。 为了使汽车风洞试验结果更加精确，国外陆续有专业的汽车风洞装备地面效应模拟设备。现在几乎所有的汽车风洞都引入地面效应模拟设备，特别是移动带地面效应模拟系统。 汽车风洞的建设，带来了汽车风洞试验技术的变革和创新 。为了适应汽车气动噪声的研究，大量的汽车风洞经过改进以便能进行气动噪声试验，部分新建的汽车风洞直接就定位建设低噪声的汽车风洞。 近年来，随着汽车风洞试验技术的提高，汽车风洞的试验设备也不断提高。这标志世界汽车研究又进入一个崭新的阶段。 （ 2）国内研究 目前，我国汽车风洞建设较晚。 2002 年，吉林大学汽车风洞开工建设。 2005 年，同济大学上海地面交通工具风洞中心开工建设。两座风洞的建设完成，标志着中国汽车研究进入一个新的阶段。 在国内，虽然建设了国内专业的汽车风洞，但是在汽车风洞实验技术上还存在很多不足，国内 还不能提供准确可靠的实验方法，制约了汽车技术的提升，不利于我国汽车工业的发展。为了我国汽车工业更好地发展，就必须对国内的汽车风洞实验设备进行充分掌握，改进试验设备，完善试验技术，提高试验精度。 2、目的： 进行汽车研究，汽车风洞是必不可少的试验设备。汽车风洞建设对汽车空气动力学发展意义重大，没有汽车风洞，也不能很好推动整个国家的汽车工业向前发展。而汽车风洞的主要任务是正确模拟气流流经汽车车体表面的流态以获得准确的实验数据，实验数据的精确与否决定了汽车气动外形设计的成败。 汽车在水平路面上匀速行驶的阻力为两部 分：滚动阻力和空气阻力。随着汽车车速的提高，滚动阻力和空气阻力都增大，而空气阻力随车速的平方等比增长。在我国，汽车空气动力学研究还不充分，汽车空气阻力系数同世界水平还有一定差距。因此，汽车风洞实验能促进汽车空气动力学研究，进行汽车空气动力学研究将能够给我国带来巨大的燃油节省，具有非常大的经济效益nts 和社会效益。 随着中国汽车工业的发展以及国家提出节能减排政策，汽车空气动力学的作用日益突出。国家提出了“节能减排”的政策，号召大力开展推动提高能源利用效率的科技创新。对于交通工具来说，改善汽车等交通工具的空气动力学特 性，将是降低汽车燃油消耗，节省能源的重要方式。 由于汽车风洞建设成本高，使用费用大，国内一直没有建设汽车风洞。本世纪初，国内的吉林大学和同济大学先后建设了专业的汽车风洞，中国结束了没有专业汽车风洞的历史。 因此，此次研究目的就是为了满足市场需求，为中国汽车工业自主研发设计，深入展开对汽车风洞实验室的研究。发展自己的汽车风洞技术。以最少的费用进行汽车各项实验的测试，达到节约、物以所用的目的。为企业创造价值，为我国汽车工业发展做贡献，为世界汽车发展做贡献。 3、意义： 汽车作为人类交通工具，它的出现和发展给人类 社会带来了无可估量的经济效益和社会效益。伴随着汽车日益走向成熟，汽车产品的开发、设计生产等相关领域的发展也日臻完善，并不断推陈出新，而这一切都与汽车的实验研究密不可分。 随着汽车工业的发展，中国汽车工业走自主研发设计之路，迫切需要建立起自己的汽车风洞实验室，掌握和发展自己的汽车风洞实验技术。这样既可以节约开发成本，又可以快速完成风洞技术的发展和积累。同时也可以促进我国汽车空气动力学的研究。为人类、为社会、为中国汽车工业自主研发设计作贡献 在当前形势下，国家提出了“节能减排”的政策，号召大力开展推动提高能源利 用效率的科技创新。对于交通工具来说，改善汽车等交通工具的空气动力学特性，将是降低汽车燃油消耗，节省能源的重要方式。进行汽车研究，汽车风洞是必不可少的试验设备。汽车风洞建设对汽车空气动力学发展意义重大，没有汽车风洞，既不可能很好地设计出最优的汽车，也不能很好推动整个国家的汽车工业向前发展 因此，此次研究就是为了设计模拟汽车风洞实验室设计，以最少的费用，最优化的方法对汽车风洞实验室设计。这主要从两方面考虑：一是经济角度出发；二是社会角度出发。首先从经济角度出发：达到节约成本，用最简单的方法去做最复杂的实验。降低 了昂贵的费用。为企业创造了更好地经济效益。同时也促进了老百姓的买车能力。为整个社会经济腾飞作贡献。其次从社会角度出发：为了满足行业的需要、为了汽车工业的发展、为了科学研究技术作贡献。 二、设计（论文） 的基本内容 、 拟解决的主要问题 （ 1）设计的基本内容： 1、进行 1:5 小型车模拟风洞实验室平面布局设计； 2、进行风机选择和校核，前后稳速仓栅设计，测试仓设计，测试台设计，环状风道设计，P型引风口设计，台架支撑结构设计； 3、根据设计系统进行优化匹配，经济性、稳定性校核； 4、风速测量、压力测量传感 器布局和选择； 5、绘制设计系统总图和上述部分的结构装配图、零件图。 （ 2）解决的主要问题： 一是主要针对目前汽车风洞实验需要昂贵的费用而设计出一款能降低实验成本，模拟整车实验的实验室； 二是风洞实验室合理布置，复杂简单化； 三是对风洞实验室各个环节进行优化设计； 四是达到节约型、高效率、简单化等。 nts 三、技术路线（研究方法） N 各环节技术的校核 Y 总体校核 N Y 四、进度安排 第 1 周 ： 领取任务、资料收集，进行调研 ； 第 2 周 ： 继续调研，整理开题报告制定方案 ； 第 3 周 ： 撰写开题报告，开题答辩、设计任务、总体方案草图设计与计算 ； 第 4 周 ： 总体设计方案草图审核与修改 ； 第 5-10 周 ： 完成图纸各总成、所有零件图的设计、计算与校核 ； 第 11-12 周 ： 总图的修订、部件修正、校核、完成计算、修订说明书 ； 第 13 周 ： 毕业 设计（论文）修改、完善 ； 第 14 周 ： 毕业设计（论文）审核、预审； 第 15 周 ： 毕业设计（论文）修改、完善 ； 第 16 周 ： 毕业设计（论文）审核、预审 ； 第 17 周 ： 毕业设计（论文）答辩准备及答辩 ； 调查研究、收集资料 总体布局设计 各环节布局、设计 总体修订 研究成果 nts 五、 参考文献 【 1】傅立敏 .汽车空气动力学 .机械工业出版社， 1998. 【 2】伍荣林，王振羽 .风洞设计原理 .北京航空学院出版社， 1985. 【 3】谷正气 .汽车空气动力学 .人民交通出版社， 2005. 【 4】傅立敏 .FD-09 风洞改造为汽车模型风洞的技术研究 .第一汽车集团建厂四十周年优秀论文集， 1992. 【 5】李强，丁珏，翁培奋 .上海大学低湍流度低速风洞及气动设计 .上海大学学报（自然科学报），第 13卷第二期 .2007， 4. 【 6】何克敏，屠兴 .低湍流度风洞及其设计 .西北工业大学， 1988（ 02） 【 7】庞加斌，林志兴，余卓平，王宏雁 .TJ-2风洞汽车试验的修正方法 .汽车工程，第 24卷第 5期 .2002 【 8】傅立敏，靳春宁 .汽车风洞试验地板边界层控制技术 .汽车工程， 1998， 20( 1) 【 9】傅立敏 .关于改造航空风洞为汽车试验风洞的技术探讨 .汽车技术， 1991， 9. 【 10】刘佩莲 .中、小型风洞汽车模型试验 方法的研究 .会议论文， 1994. 【 11】王懋勋，朱卫 .汽车空气空力学的风洞试验研究综述 .1990 【 12】何克敏，白存儒，屠兴 .西工大低湍流度风洞气动设计及计算 .NPU-A,LLT9109. 【 13】王元 ,张鸿雁 ,吴延奎 .风工程学与大气边界层风洞 .1997(03). 【 14】郗忠祥，解亚君，郭琦 .NF-3 风洞设计特点 .1996(04). 【 15】王元，张鸿雁，吴延奎 .风工程学与大气边界层风洞 .1997(03). 【 16】 MEHTA R D， BRADSHAW P Design rules for small low speed wind tunnels Journal of the Royal Aeronautical Society， 1979， 12： 443-449 【 17】 BRADSHAW P A low-turbulence wind tunnel driven by an aerofoil type centrifugal blower 1967 【 18】 Antonello Cogotti, A Parametric Study on the Ground Effect of a Simplified Car ModelC/SAE Paper 980031. 【 19】 Wickern, G., Schwartekopp, B. Correction of Nozzle Gradient Effects in Open Jet Wind TunnelsC/ SAE Technical Paper 2004-01-0669
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