| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-9页 |
| 第1章 绪论 | 第14-29页 |
| 1.1 课题研究背景和意义 | 第14-15页 |
| 1.2 汽车高速气动稳定性理论及实验研究概况 | 第15-21页 |
| 1.2.1 理论研究 | 第16页 |
| 1.2.2 风洞实验研究 | 第16-19页 |
| 1.2.3 道路实验研究 | 第19-21页 |
| 1.3 汽车高速气动稳定性的数值模拟研究概况 | 第21-26页 |
| 1.3.1 基于单向耦合的研究状况 | 第21-25页 |
| 1.3.2 基于双向耦合的研究状况 | 第25-26页 |
| 1.4 本文研究内容 | 第26-28页 |
| 1.5 课题来源 | 第28页 |
| 1.6 本章小结 | 第28-29页 |
| 第2章 汽车瞬态气动特性数值模拟及风洞实验研究 | 第29-55页 |
| 2.1 汽车瞬态气动特性的基本特征 | 第29-32页 |
| 2.1.1 车身周围瞬态涡流特征 | 第29-31页 |
| 2.1.2 尾部流场及车身表面流线瞬态分布特征 | 第31-32页 |
| 2.2 风洞实验 | 第32-36页 |
| 2.2.1 HD-2风洞实验室介绍 | 第32-35页 |
| 2.2.2 风洞实验方案 | 第35-36页 |
| 2.3 瞬态气动特性数值模拟基础研究 | 第36-44页 |
| 2.3.1 瞬态气动特性数值模拟方法 | 第36-39页 |
| 2.3.2 基本控制方程 | 第39-41页 |
| 2.3.3 瞬态数值模拟的计算域方案确定 | 第41页 |
| 2.3.4 瞬态数值模拟的高精度网格划分 | 第41-43页 |
| 2.3.5 近壁面处理方案 | 第43页 |
| 2.3.6 瞬态数值模拟步长方案的确定 | 第43-44页 |
| 2.4 最优经验系数的确定 | 第44-54页 |
| 2.4.1 经验系数取值范围 | 第44页 |
| 2.4.2 枚举法及最优经验系数 | 第44-50页 |
| 2.4.3 实车模型验证 | 第50-54页 |
| 2.5 本章小结 | 第54-55页 |
| 第3章 车身姿态变化下的瞬态气动特性分析 | 第55-76页 |
| 3.1 车身姿态变化数值模拟及风洞实验方案 | 第55-61页 |
| 3.1.1 模型处理 | 第55-56页 |
| 3.1.2 计算域、边界条件及求解设置 | 第56-57页 |
| 3.1.3 网格划分及无关性检查 | 第57-58页 |
| 3.1.4 准静态数值模拟方案 | 第58-59页 |
| 3.1.5 瞬态数值模拟方案 | 第59-61页 |
| 3.1.6 车身姿态变化的风洞实验研究方案 | 第61页 |
| 3.2 瞬态流场拟序结构 | 第61-63页 |
| 3.2.1 拟序结构 | 第61页 |
| 3.2.2 拟序结构识别法 | 第61-63页 |
| 3.3 瞬态气动特性分析 | 第63-72页 |
| 3.3.1 气动载荷系数变化分析 | 第63-65页 |
| 3.3.2 车身表面压力及压力系数变化分析 | 第65-69页 |
| 3.3.3 瞬态流场变化及机理分析 | 第69-72页 |
| 3.4 瞬态流场拟序结构及迟滞效应分析 | 第72-74页 |
| 3.4.1 拟序结构分析 | 第72页 |
| 3.4.2 迟滞效应及相移 | 第72-74页 |
| 3.5 车身姿态变化下的气动稳定性分析 | 第74页 |
| 3.6 本章小结 | 第74-76页 |
| 第4章 高速汽车气动稳定性评价原则及风险分析 | 第76-92页 |
| 4.1 汽车高速气动稳定性影响因素 | 第76-79页 |
| 4.1.1 车速及车形特征 | 第76-77页 |
| 4.1.2 行驶环境 | 第77-78页 |
| 4.1.3 驾驶员响应 | 第78-79页 |
| 4.2 汽车高速气动失稳形式及评价原则 | 第79-83页 |
| 4.2.1 气动失稳形式 | 第79-81页 |
| 4.2.2 气动失稳评价原则 | 第81-83页 |
| 4.3 侧风环境汽车气动失稳极限风速理论计算 | 第83-87页 |
| 4.3.1 基本平衡方程 | 第83-85页 |
| 4.3.2 气动失稳极限风速计算 | 第85-87页 |
| 4.4 侧风环境气动失稳风险综合分析模型 | 第87-90页 |
| 4.4.1 车辆气动失稳功能函数 | 第87-88页 |
| 4.4.2 车辆在侧风环境的气动失稳概率函数 | 第88页 |
| 4.4.3 气动失稳风险计算方法 | 第88-90页 |
| 4.5 本章小结 | 第90-92页 |
| 第5章 车—风—人双向耦合方法研究及模型建立 | 第92-113页 |
| 5.1 耦合方法 | 第92-94页 |
| 5.1.1 稳态单向耦合 | 第92页 |
| 5.1.2 准静态单向耦合 | 第92-93页 |
| 5.1.3 双向耦合 | 第93-94页 |
| 5.2 空气动力学子系统模型的建立 | 第94-96页 |
| 5.2.1 计算域及网格划分 | 第94-95页 |
| 5.2.2 任意拉格朗日—欧拉法 | 第95-96页 |
| 5.3 车辆动力学子系统模型的建立 | 第96-103页 |
| 5.3.1 坐标系定义 | 第96-97页 |
| 5.3.2 坐标变换 | 第97-98页 |
| 5.3.3 车辆动力学模型 | 第98-102页 |
| 5.3.4 轮胎模型 | 第102-103页 |
| 5.4 驾驶员模型的建立 | 第103-106页 |
| 5.4.1 驾驶员模型基本特点 | 第103-105页 |
| 5.4.2 驾驶员模型 | 第105-106页 |
| 5.5 双向耦合数据传递模式及求解策略 | 第106-109页 |
| 5.5.1 数据实时传递模式 | 第106页 |
| 5.5.2 异步长求解控制策略 | 第106-107页 |
| 5.5.3 异步长法验证 | 第107-109页 |
| 5.6 双向耦合模型的鲁棒性验证 | 第109-111页 |
| 5.6.1 鲁棒性验证方法 | 第109-110页 |
| 5.6.2 气动特性对比分析 | 第110页 |
| 5.6.3 运动特性对比分析 | 第110-111页 |
| 5.7 本章小结 | 第111-113页 |
| 第6章 稳态侧风作用下的汽车高速气动稳定性分析 | 第113-134页 |
| 6.1 稳态侧风环境下的汽车气动特性 | 第113-116页 |
| 6.1.1 流场特性 | 第113-115页 |
| 6.1.2 车身表面压力分布 | 第115-116页 |
| 6.1.3 拟序结构分析 | 第116页 |
| 6.2 准静态耦合气动载荷系数 | 第116-117页 |
| 6.2.1 稳态侧风模型的建立 | 第116页 |
| 6.2.2 气动载荷曲线拟合 | 第116-117页 |
| 6.3 稳态侧风下车—风—人耦合的高速气动稳定性研究 | 第117-132页 |
| 6.3.1 单、双向耦合对比分析 | 第117-122页 |
| 6.3.2 车速的影响分析 | 第122-128页 |
| 6.3.3 风速的影响分析 | 第128-132页 |
| 6.4 稳态侧风下高速气动稳定性风险分析 | 第132-133页 |
| 6.5 本章小结 | 第133-134页 |
| 第7章 瞬态侧风环境下的汽车高速气动稳定性分析 | 第134-154页 |
| 7.1 瞬态侧风的特点及模型的建立 | 第134-137页 |
| 7.1.1 瞬态侧风的速度及流动变化特点 | 第134-136页 |
| 7.1.2 瞬态侧风风型特点 | 第136页 |
| 7.1.3 瞬态侧风模型的建立 | 第136-137页 |
| 7.2 瞬态侧风模拟方法 | 第137-140页 |
| 7.2.1 动边界法 | 第137页 |
| 7.2.2 动边界法的应用 | 第137-140页 |
| 7.3 瞬态侧风作用下高速汽车气动特性分析 | 第140-144页 |
| 7.3.1 气动载荷 | 第141-142页 |
| 7.3.2 瞬态流场分析 | 第142-143页 |
| 7.3.3 瞬态侧风环境下的拟序结构分析 | 第143-144页 |
| 7.4 瞬态侧风下车—风—人耦合的高速气动稳定性分析 | 第144-152页 |
| 7.4.1 气动特性对比分析 | 第145-148页 |
| 7.4.2 运动特性对比分析 | 第148-152页 |
| 7.5 瞬态侧风下高速气动稳定性风险分析 | 第152页 |
| 7.6 本章小结 | 第152-154页 |
| 总结与展望 | 第154-158页 |
| 参考文献 | 第158-174页 |
| 致谢 | 第174-175页 |
| 附录A 攻读博士学位期间所发表的学术论文目录 | 第175-176页 |
| 附录B 攻读学位期间参与的科研项目 | 第176页 |