摩托车用整流罩形状与气流流动模拟 PPT课件

1 摩托车用整流罩形状与气流流动模拟分析 指导老师XXXXX班XXX 毕业设计 2 毕业设计完成过程 一 资料收集二 翻译外文文献三 研究对象确立四 相关软件学习五 二维图纸绘制六 摩托车整流罩气流数值模拟七 完成论文 3 一 资料收集 收集途径 1 图书馆查询2 网络搜索收集内容 汽车空气动力学数值计算 摩托车构造图解 简明英汉汽车工程词典 汽车空气动力学 等书籍 摩托车的空气动力特性研究 摩托车空气阻力系数的测试 等相关论文 4 二 外文文献翻译 搜集外文论文 ComputationalstudyofflowaroundasimplifiedcarbodyHybridmethodforaerodynamicshapeoptimizationinautomotiveindustryShapeinfluenceonmeanforcesappliedonagroundvehicleundersteadycross windDescriptionofflowfieldinthewheelhousesofcars并最终独立翻译了第一篇 简化车身外流场的计算研究 5 三 确立研究对象 研究对象条件 1 装配有整流罩2 市场保有量比较大3 容易获得相关数据对象确立 轻骑铃木骏威GSX125型摩托车整流罩 6 三 确立研究对象 7 四 相关软件学习 1 学习Pro e进行整流罩三维模型建立2 学习AUTO CAD 进行发动机零号图纸绘制 将Pro e三维模型确立的二维工程图导入CAD进行编辑 绘制整流罩中心纵截面 并将其导入GAMBIT进行网格绘制 8 四 相关软件学习 3 学习GAMBIT 对CAD导入的图形进行网格绘制 并设置对边界条件进行初步设置4 学习FLUENT 对整流罩进行数值模拟计算 对计算结果进行后处理5 学习Office软件 利用Word对论文进行编辑 排版 利用PowerPoint对毕业设计进行总结 9 五 二维图纸绘制 1 零号发动机图纸绘制 首先对照图书馆借阅的发动机图册 进行读图 并查阅所学课本 弄懂每一部分的构造和作用 然后选定绘制对象 使用Auto CAD进行绘制 10 五 二维图纸绘制 2 二号整流罩设计图纸绘制 首先使用Pro e建立三维设计模型 然后生成二维工程图 最后导入CAD进行编辑 然后打印 11 六 摩托车整流罩气流数值模拟 1 使用GAMBIT建立网格 并初设边界条件 12 六 摩托车整流罩气流数值模拟 2 FLUENT设置选择非耦合求解器SegregatedSolver该算法源于经典的SIMPLE算法 其适用范围为不可压缩流动和中等可压缩流动 这种算法不对Navier Stokes方程联立求解 而是对动量方程进行压力修正 该算法是一种很成熟的算法 在应用上经过了很广泛的验证 这种方法拥有多种燃烧 化学反应及辐射 多相流模型与其配合 适用于汽车领域的CFD模拟 13 六 摩托车整流罩气流数值模拟 2 FLUENT设置对于摩托车外部流 为不可压缩低速流动 选择k 湍流模型 设置入口为速度来流 湍流强度 湍流粘度比设置适中即可 设置压力出口 湍流强度 湍流粘度适中 14 六 摩托车整流罩气流数值模拟 空气流速较低 所以松弛因子设置可以保持FLUENT默认设置 也可以适当减小离散化设置方面 为保持较高精度 可选择二阶差分为保持收敛有较高精度 可以把连续性的收敛标准设置的其他参数更小以进口为标准 进行初始化和压力系数监测 15 六 摩托车整流罩气流数值模拟 3 迭代计算 监视结果 16 六 摩托车整流罩气流数值模拟 4 计算结果后处理压力分布图压力系数分布图 17 六 摩托车整流罩气流数值模拟 速度矢量图 18 六 摩托车整流罩气流数值模拟 5 综合对比分析 1 方案确立我选择了控制单一变量法 对整流罩进行设计 具体方法如下 保持图中的黄色部分大小尺寸不变 用红色的标注对其进行控制 绿色标注指示的是扫描轨迹 本文改变绿色标注部分的弧度即改变整流罩迎风曲面弧度 本文对比分析的方案共四种 方案一 为摩托车整流罩原始尺寸 弧度为390mm 方案二 弧度为217mm 方案3 弧度为328mm 方案4 弧度为610mm 19 六 摩托车整流罩气流数值模拟 20 六 摩托车整流罩气流数值模拟 2 对比结果 21 六 摩托车整流罩气流数值模拟 3 分析结论随着整流罩迎风曲面弧度的减小 前后表面压力差平均值减小 空气阻力减小 气流沿整流罩流动分离后的发散程度减小 分离后的速度减小 整流罩中部前方压力较大 整流罩设计需着重考虑中部强度 22 七 完成论文 在整流罩外部气流数值模拟的基础之上 在老师的悉心指导之下 认真分析所得数据 仔细总结设计内容 最终顺利完成论文 23 毕业设计总结 通过这次毕业设计 我受益匪浅 不