某车型气动外形减阻优化研究的任务书.docx

某车型气动外形减阻优化研究的任务书
任务书
一、任务背景
在汽车行业，减少空气阻力是提高汽车性能和节能减排的重要手段之一。汽车在运行时，需要克服空气阻力的阻碍，这部分能量的损失不仅影响汽车的速度和加速度，还会造成燃料的浪费，加重环境负担。因此，通过气动外形优化，减少汽车空气阻力，是很有必要的。
当前，某品牌车型在市场表现优异，但在油耗和空气阻力方面存在一定的问题，需要进行气动外形减阻优化的研究。本次研究旨在对该车型的气动外形进行优化设计，降低该车型的空气阻力，提高燃油经济性，使该车型更加具有竞争力。
二、任务要求
1.对该车型进行3D建模，建立该车型在流场中的有限元模型；
2.通过CFD数值模拟方法，模拟该车型在实际行驶状态下的流场分布，确定该车型在不同行驶状态下的空气阻力系数和压力分布；
3.分析该车型存在的气动阻力问题，设计并优化车身外形，减小汽车风阻，提高燃油经济性；
4.编制优化方案，对设计后的车型进行流场模拟分析，评估优化效果，并通过实验手段验证优化效果；
5.总结提出改进方案，形成适用于汽车设计的减阻优化方法和技巧。
三、研究内容
1.建立车型的三维实体模型，并进行网格划分；
2.对不同速度和角度的风场进行模拟，确定各个状态下的空气阻力系数和压力分布；
3.在不改变车型基础参数的情况下，设计减阻方案，包括车头形状、侧面线条、尾部设计、下摆线、风防抗风规格等，进行流场模拟；
4.根据模拟结果分析减阻方案的效果，对设计方案进行优化；
5.对优化后的设计方案进行实验验证，分析实验结果；
6.总结研究结果，提出相应的改进方案，形成适用于汽车设计的减阻优化方法和技巧。
四、研究方法
1.使用CAD软件对车型进行建模，建立车型的三维实体模型；
2.使用CFD软件对模型进行分析，模拟流体的运动情况，确定空气阻力系数和压力分布；
3.使用优化软件对车身进行优化设计；
4.通过仿真软件验证设计结果的有效性，得出优化效果；
5.通过试验验证优化效果；
6.对研究过程进行分析总结，提出改进方案。
五、研究成果
1.车型减阻优化方案，包括车头形状、侧面线条、尾部设计、下摆线、风防抗风规格等；
2.车型空气动力学分析报告，包括流场分析、空气阻力系数和压力分布等数据；
3.减阻效果评估报告，通过对优化后的设计方案进行流场分析和实验验证，得出减阻效果；
4.汽车减阻优化的方法和技巧，提出适用于实际汽车设计的减阻优化方法和技巧。
六、进度安排
1.阶段一（两周）：建立车型的三维实体模型，并进行网格划分；
2.阶段二（两周）：对不同速度和角度的风场进行模拟，确定各个状态下的空气阻力系数和压力分布；
3.阶段三（四周）：在不改变车型基础参数的情况下，设计减阻方案，进行流场模拟；
4.阶段四（四周）：根据模拟结果分析减阻方案的效果，对设计方案进行优化；
5.阶段五（四周）：对优化后的设计方案进行实验验证，分析实验结果；
6.阶段六（两周）：总结研究结果，提出相应的改进方案，形成适用于汽车设计的减阻优化方法和技巧。
七、经费和设备
研究经费：20万元，其中包括实验费用、材料费用、设备费用等。
所需设备：CAD建模软件、CFD数值模拟软件、优化软件、仿真软件、试验设备等。