汽车工程CFD技术应用研究

时间:2022-09-27 08:56:15

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汽车工程CFD技术应用研究

【摘要】如今随着技术的不断完善以及经济的快速发展,汽车的成本正在逐渐下降,质量也在不断提高。汽车工程领域呈现出蓬勃发展的态势,创造了巨大的市场空间。本文将着重针对汽车工程领域中cfd技术进行深入研究,以此来得到一些经验,促进汽车工程领域的快速发展。

【关键词】汽车工程领域;CFD技术;研究

如今社会各界对于汽车的要求越来越高,因此就需要能够应用各种高科技技术手段来提高汽车的整体应用效果,确保其质量达标,提供更加多样化的服务。在此背景下应用CFD技术具有较强的应用优势,展现出了更强的可靠性和稳定性。

1关于汽车外流场的研究

1.1整体角度。首先从整体的角度来对汽车外流场进行深入研究,现代的审美观越来越追求整体的感受,讲究一种汽车带来的金属质感以及美感。在进行设计的过程中,要着重针对外部流场的造型进行研究,确保能够提高车辆的反应速度,使得汽车能够在行驶的过程中降低阻力,这也有利于汽车能够降低汽油的消耗量,展现出更强的应用优势。在应用了CFD技术之后,可以着重针对整体的流程进行重新设计,通过仿真技术来得到更加优质的外流场设计方案,并通过一些科学的数据测算,进行相关优化工作。不仅能够使得汽车的性能得到有效的增强,还能够提高汽车使用的安全性。1.2局部角度。从局部的角度看来时,还需要对汽车内部的流场布局进行重新设计,提高其整体的装饰感觉,融入美学特征。在目前汽车运行的过程中,由于多种因素的影响,很有可能在一些高速行驶的状态下出现较大的噪音,这样就有可能给汽车使用者带来不利的驾驶感受。如果这些声音过大,还有可能导致驾驶员的注意力无法集中,从而未出现安全事故埋下不利隐患。在应用了CFD技术之后,能够建立起汽车内部的一些模型,通过这种技术能够实现对各种汽车构件之间的布局分析,然后从中选择出更加优质的布局方案。要尽量确保一些基本性的功能不能够被缩减,在此基础上增添一些新的功能,体现出人性化设计,带来一种舒适感。在应用这种技术的时候,还应当加强和驾驶员的沟通联系,了解他们的真实需求,这样才能够有利于开展针对性的设计,提高CFD技术的使用效率。要从驾驶员的角度出发,尽量提高驾驶过程的安全性和舒适性。将汽车内部的空间有效地利用起来,不至于显得过于拥堵,但是又能够通过有限的空间提供更加多样化的服务。如果运用传统的方式来进行研究,就需要是做不同的汽车模型,来判断不同的设计方案所能够达到的效果,这样的成本比较高,并且工作量比较大,无法在现阶段的汽车工程领域中得到有效应用。在应用了CFD技术之后,直接通过相关的仿真建模技术,就能够实现短时间内对不同模型的分析和处理,经济效益十分明显,并且效果比较突出。

2发动机内部流动研究

2.1进排气过程。对于汽车来说,发动机是处于一个心脏的地位是十分重要的,因此就需要在优化汽车工程发展进程的过程中,着重加强对发动机内部流动过程的研究,这样才能够提高汽油的燃烧效率,使得发动机运转更加顺畅。在传统的研究过程中,无法对各种气体的流动状况进行在线监测,仅仅能够通过预估的方法来得到一些结论,误差比较大。在应用了CFD技术之后,能够对发动机运行过程中进气和排气的整个过程进行在线监测,通过采集到的精确数据信息进行在线处理,就可以及时发现进气出气过程中很可能存在的一些问题,以便及时对发动机进行故障排查。在此过程中,还可以加强针对滤清器的深入解析,确保进气排气过程的顺畅进行。2.2缸内分析。在发动机运转的过程中,汽油的燃烧过程是十分复杂的,所产生的各项数据信息也比较多。在应用了CFD技术之后,能够通过一些物理模型的建设来进行在线分析,实现对大量数据模型的高效处理,即使发动机运行出现的问题,也能够通过这些数据信息发现燃烧过程中存在的一些问题。通过这种技术能够有效地展现出发动机运行过程中存在的一些内在关联,以便优化相关工作流程,改进工作效果,达到相辅相成的目的。2.3舱热管理分析。由于汽油的大量燃烧会导致出现许多热量,要在短时间内释放出去,这些热量如果不能够通过科学的方法排解出去,就有可能导致发动机运转故障。因此在设计的过程中就需要做好这方面的考虑,要能够使得冷却空气实时流动,降低一些重要设施附近的温度,使得不构成对其他设施的影响。可以通过CFD技术来模拟出气体流动的状况,以及一些热分布模型,很容易发现温度过高的区域,然后展开有针对性的设计,使得一些冷却空气能够更快的流过这些温度较高的区域,达到较强的冷却效果,降低舱内的温度。还可以做好一些隔热设施的处理,使得所有的结构部件都能够正常的发挥作用。由此可以看出应用CFD技术能够有效地促进汽车工程领域的健康发展,提高汽车设计的效果,大大的降低故障率。

3结语

总体来说,汽车工程领域发展比较迅猛,已经为现代社会做出了重要的贡献。在未来的发展过程中,就需要在该领域中更加高效的应用CFD技术,以此来提高汽车整体设计的效果,使得车辆使用者的舒适度更强,车辆的安全性得到了有效的确保。也有利于降低车辆后期使用的成本,减少出现故障的可能性,达到更强的应用效果。

参考文献

[1]周铸,黄江涛,黄勇,刘刚,陈作斌,王运涛,江雄.CFD技术在航空工程领域的应用、挑战与发展[J].航空学报,2017(3):30.

[2]杨卫国.基于CFD技术的船舶机舱大空间气流组织分布预测方法[J].造船技术,2018,346(6):29-33.

[3]钟英杰,都晋燕,张雪梅.CFD技术及在现代工业中的应用[J].浙江工业大学学报,2003,31(3):55.

[4]陈宗华,谷传纲,舒信伟.基于CFD技术的离心压缩机径向进气室结构形状优化设计[J].机械工程学报,2010,46(14):124-129.

作者:俞雷 韩磊 张朋 单位:滁州学院