基于仿真与试验的汽车风洞修正研究

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汽车风洞是空气动力学研究的重要试验设备。目前国内对汽车风洞研究刚刚起步,在学习借鉴航空风洞技术和汽车空气动力学的研究基础上,结合吉林大学汽车风洞建设,本文对汽车风洞的数值仿真方法和试验方法进行了研究,以吉林大学汽车风洞为研究对象,基于仿真与试验相结合的方式,开展了汽车风洞修正的研究工作:1)在课题组多年进行汽车空气动力学数值仿真的基础上,对汽车风洞数值仿真方法进行了研究,发展完善了再现实际风洞的虚拟汽车风洞技术。2)对汽车风洞试验方法进行了研究,归纳了汽车风洞试验准则,完善了汽车风洞车身表面气动压力与风洞流态显示的试验方法。3)对现有不同的汽车风洞布置方案进行了分析,对吉林大学汽车风洞的布置方案进行了总结,指出了该布置方案的优点和缺点。针对吉林大学汽车风洞的主要问题,在借鉴航空风洞支撑气动干扰扣除方法的基础上,提出了吉林大学风洞支撑气动干扰扣除方法,并进一步提出了吉林大学汽车风洞修正方案,以及试验与数值仿真的技术实现方案。4)针对开式试验段不同结构参数,包括试验段喷口、试验段长度、试验段集气口尺寸等对试验结果的影响开展了研究,获得了汽车气动阻力随风洞结构参数变化的趋势。5)结合虚拟汽车风洞数值仿真方法及标准汽车参考模型的风洞试验,修正了支撑对该模型的气动力干扰,应用半经验的风洞阻塞修正方法对吉林大学汽车风洞开式试验段进行了修正。
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