轻型房车总体设计与车身空气动力学特性仿真研究

摘要

近年来，随着国家将“把旅游业培育成国民经济的战略性支柱产业和人民群众更加满意的现代服务业”作为旅游产业结构调整抓手，不断强化推进了包括房车在内的旅游装备制造业的发展，家庭自驾休闲度假市场的兴起也拉动了房车产品的需求与供给。但是我国房车制造仍处于起步阶段，以二三类底盘改装为主，缺乏完善的设计基础理论支撑和正向研发规范，因此开展较为系统的房车总体设计和房车车身动力学研究具有重要的理论意义和应用参考价值。
　　本论文以满足四口家庭旅居需求的轻型房车为研究对象，运用先进CAD软件，结合人机工程学相关知识，对轻型房车总体设计方法研究，并利用Solidworks软件对房车车身进行三维建模和运用STAR CCM+仿真软件对整车正面、侧面车身的空气动力学特性进行仿真分析，主要结论如下：
　　（1）本论文所设计的轻型房车选取发动机前置前桥驱动的底盘布置形式，该轻型房车车身长度尺寸5960mm，宽度2550mm，轴距3900mm，满足4名成人旅居的基本条件，具有良好的机动性。
　　（2）对轻型房车进行车身正向空气动力学仿真分析，分析车身表面压力分布，车身前端面下方与挡风玻璃中心位置压力较大，验证了在驾驶室前脸下部开设发动机冷却水箱进气口的合理性，增大房车前端挡风玻璃弧度，能够降低车身前端的风阻系数。
　　（3）对轻型房车在侧风工况下的空气动力学特性进行仿真分析，侧风迎风面压力随侧风偏转角的增大而变化，风阻系数、侧向力系数和侧倾力矩系数均随着侧风偏转角的增大而增大，升力系数与横摆力矩系数也随着侧风偏转角的增大而增大，但是增大不明显。

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1绪论

1.1 课题研究的背景

1.2国内外房车发展与研究现状

1.3课题研究的主要内容

2轻型房车整体设计

2.1 轻型房车适应性设计

2.2房车底盘形式设计

2.3轻型房车尺寸设计

2.4房车质量参数的确定

本章小结

3房车数字模型建立及仿真分析

3.1房车数字仿真基础理论

3.2 房车模型前处理

3.3 房车计算域网格生成

3.4 物理模型及边界条件设定

3.5 求解设置与计算执行

3.6仿真结果与分析

本章小结

4 侧风工况房车稳定性分析

4.1 侧风作用下空气动力学研究方法

4.2 房车稳态数值模拟方案

4.3 侧风影响下的房车气动特性分析

4.4 侧风作用下的房车气动力系数变化

本章小结

5 总结与展望

5.1全文总结

5.2 展望

参考文献

致谢

个人简历

在学期间发表学术论文与科研成果