国家重点实验室开放基金(734215002) 作品数:23 被引量:73 H指数:6 相关作者: 谷正气 黄泰明 张沙 陈阵 文琪 更多>> 相关机构: 湖南大学 湖南工业大学 湖南文理学院 更多>> 发文基金: 国家重点实验室开放基金 国家自然科学基金 国家高技术研究发展计划 更多>> 相关领域: 交通运输工程 机械工程 矿业工程 理学 更多>>
基于动态来流的非稳态虹吸流动控制与优化 被引量:3 2012年 建立了具有两类自然动态来流的非稳态虹吸流动模型,利用计算流体动力学(CFD)方法分析来流条件对虹吸式流道性能的影响,得到30组实验数据样本.通过虹吸进口的累积动量分析,发现动态来流条件对非稳态虹吸性能影响较大,使用GA-ANN法对来流条件进行优化,当连续来流和小孔泄流两种来流比例为7∶1时虹吸效果最佳,可为虹吸流道设计及非稳态虹吸流动控制研究提供参考. 刘子建 熊敏 余治民汽车刮水器气动升力的风洞试验及数值研究 被引量:1 2017年 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。 谭鹏 谷正气 陈阵 丰成杰 张启东关键词:刮水器 气动升力 风洞试验 基于改进LRNk-ε模型的汽车气动特性研究 被引量:3 2015年 针对由Jones和Launder提出的LRN(低雷诺数)k-ε湍流模型对转捩预测不足等问题,引入全应力限制(TSL)方法及流线曲率因子以改进湍动能耗散率及湍流黏性系数,最终获得了一种改进的低雷诺数湍流模型,并将其应用于汽车外部流场计算仿真中,利用ISIS-CFD求解器实现计算。将计算结果与其他常用于汽车外部流场仿真的湍流模型以及风洞试验得到的结果进行了对比分析,结果表明,在同等计算条件下改进LRNk-ε湍流模型能更加准确且高效地模拟车身表面的气流分离以及尾部流场。 谷正气 陈阵 黄泰明 丰成杰 宗轶琦关键词:湍流模型 转捩 汽车外流场 风洞试验 AHMED 基于非光滑表面雨挡的汽车风振噪声动态计算分析与优化 被引量:2 2018年 汽车侧窗风振噪声与侧窗开度是密不可分的,在现有针对汽车侧窗风振噪声数值研究中,都仅限于固定开度的仿真计算,很难准确找出最大风振噪声对应的侧窗开度。采用非结构网格弹性变形与局部重构网格相结合的动网格技术计算简易车厢的风振噪声,仿真计算结果与传统方法计算结果吻合良好;在此基础上,运用该方法实现了实车侧窗连续开度的风振噪声计算,通过与传统方法和实车道路试验进行对比,进一步验证了该数值计算方法的正确性;结果表明该数值模拟方法突破了以往固定开度风振噪声研究的局限,更真实地模拟侧窗连续开启这一动态过程;通过该方法准确找出了最大风振噪声对应的侧窗开度,并对该开度下的风振噪声特性进行了分析;在对风振噪声计算与特性分析基础上,通过建立汽车左后侧窗非光滑表面雨挡模型,运用多岛遗传算法,对其结构参数进行了多目标优化,取得了较为理想的降噪效果。结果表明附加上雨挡装置后,乘员舱后部漩涡明显减少,流速与流量降低,使得回流至前排座椅的涡速也同步下降,同时雨挡装置将左后窗表面一部分层流转化成为湍流,直接影响了该区域附近的湍流能量与强度,间接降低了驾驶员耳旁的声压级,有雨挡装置相较无雨挡装置,驾驶员耳旁监测点的噪声值从129 d B降至123.82 d B,降低约5 d B,幅度达到4%。 宗轶琦 谷正气 罗泽敏 江财茂 张启东关键词:动网格 微滴包埋拉出法测定复合材料界面剪切强度的影响因素分析 2016年 采用微滴包埋拉出测试的方法,分别测定两种不同表面性质中间相沥青基碳纤维与环氧树脂的界面剪切强度(σIFSS)。从负载-位移曲线读取树脂小球从碳纤维上脱落时的脱粘力值,并利用扫描电子显微镜观察了脱粘树脂小球和碳纤维的状态,然后定量地计算出σIFSS的平均值以及其标准方差、离散系数,并讨论了σIFSS同树脂小球的长度与直径、纤维直径的关系,研究发现:所测量的界面剪切强度值与环氧树脂小球的长径比正比,与纤维直径成反比,与环氧树脂小球的长度和纤维直径的比值反比,与环氧树脂小球的直径和纤维直径的比值成反比。 乔月月 袁剑民 费又庆关键词:界面剪切强度 碳纤维 环氧树脂 汽车天窗开槽扰流器的降噪机理试验研究 被引量:7 2018年 开槽扰流器能有效地降低汽车天窗开启的风振噪声.为了更好地理解其降噪机理,构建了开槽扰流器和平直扰流器风洞试验平台,通过风洞试验来调查扰流器有无开槽对其后方壁面压力场的影响.试验结果表明,相比于平直扰流器,扰流器的开槽能够将流动再附着点提前,减少了气流的再循环区域,开槽扰流器下游流动存在初始的展向相位差,降低了壁面压力展向上的相干性,导致壁面压力在展向上具有较大的衰退性.因此开槽扰流器,对下游流动的扰动效果非常明显,能够弱化对乘员舱的激励. 杨振东 谷正气 谢超 宗轶琦 汪怡平 江财茂关键词:降噪机理 风洞试验 车身俯仰运动时流场的迟滞现象研究 被引量:1 2016年 通过LES模拟某轿车在行驶时车身发生俯仰运动的流场瞬态变化过程,车身俯仰运动规律为正弦波动,正弦波动的斯特劳尔数为0.13.利用风洞实验验证了该方法的准确性,比较瞬态与准静态模拟结果发现两者变化规律相差很大,说明采用准静态模拟无法真实体现汽车实际行驶时的气动性能.从瞬态模拟结果可以发现车身在最高和最低位置时存在滞后,说明流场在俯仰运动过程中存在迟滞效应.并通过Q-准则可视化车身周围的瞬态流场,从空间和时间上更加深入地了解车身周围复杂流场的瞬态流动. 黄泰明 谷正气 文琪 陈阵 唐江明关键词:大涡模拟 俯仰运动 气动力 汽车天窗风振噪声分析与优化控制 被引量:8 2014年 运用大涡模拟(LES)和FW-H声学模型,对某轿车天窗开启工况下风振噪声特性进行了数值仿真,揭示了天窗风振噪声的产生机理。在对轿车天窗风振噪声特性研究的基础上,引入现代优化算法,设计目标为降低驾驶员右耳及乘员左耳的噪声加权值。首先,选取某轿车的天窗开槽导流板作为优化对象,将导流板安装角度、开槽宽度及开槽深度定义成设计变量,通过设计实验选取20个样本点,采用kriging模型建立近似模型,并利用多岛遗传算法进行优化设计,获得了理想的导流板参数。仿真结果表明,优化后的导流板相比初始导流板,在监测点处其风振噪声的声压级降低了21.6%。 杨振东 谷正气 董光平 杨晓涛 申红丽关键词:导流板 基于不等间距灰色模型的疲劳寿命预测方法 被引量:3 2015年 运用不等间距灰色模型与传统Miner准则相结合的方法对结构件的疲劳寿命进行了预测。首先针对应力统计分级得出的相邻应力间距不相等的情况,构建了不等间距灰色模型,并用遗传算法优化不等间距灰色模型的背景值以保证模型的精度。其次运用不等间距灰色模型与Miner准则相结合,建立了疲劳寿命预测的灰色Miner方法。再次采用算例验证了不等间距灰色模型建模的精确性以及将不等间距灰色模型应用于疲劳寿命预测的合理性。最后将该方法应用到矿用自卸车A形架的疲劳寿命预测之中,不仅提高了A形架疲劳寿命的预测精度,而且证明了该方法对构件疲劳寿命预测的有效性。 李国永 谷正气 张沙 马骁骙 李吉平 胡楷关键词:疲劳寿命预测 汽车侧风稳定性的双向耦合方法研究 被引量:8 2016年 基于汽车空气动力学与系统动力学双向耦合提出了一种Fluent与Matlab的在线耦合算法.并对侧风工况下某微型面包车的气动以及稳定性进行研究.汽车在9m/s的稳定侧风环境下行驶1s,双向耦合方法相对于传统的单向耦合方法计算得到的汽车侧向位移、侧向力、横摆力矩分别减小3.3%,4.8%,17.8%,相应的汽车侧向速度、横摆角速度等的差距都超过了6.0%.并且这种差距会随着作用时间的增加逐渐增大.结果表明:车辆运动状态受气动力的影响不能忽视;汽车的侧向力并不一定随着横摆角变大而增大,要综合考虑汽车的侧向速度与横摆角速度的影响;双向耦合方法建立了汽车空气动力学与系统动力学之间的紧密联系,得到的结果更加切合实际. 谷正气 丰成杰 陈阵 黄泰明 谭鹏关键词:汽车空气动力学 系统动力学 微型面包车