減阻裝置對平頭貨車氣動特性影響的分析及優(yōu)化

摘 要：為減低側(cè)風環(huán)境下平頭貨車的氣動阻力系數(shù)，提高行駛穩(wěn)定性，提出安裝減阻裝置和優(yōu)化造型參數(shù)的減阻方案。采用空氣動力學數(shù)值模擬技術，在0°～15°間6種橫擺角下分別研究了安裝導流罩、尾流板、復合減阻裝置的平頭貨車簡化模型的氣動特性，并基于自適應協(xié)同優(yōu)化算法（SHERPA）對安裝復合減阻裝置的模型進行參數(shù)優(yōu)化。結(jié)果表明：導流罩在橫擺角為12°時減阻效果最佳，減阻率為17.0%；尾流板的減阻率在無側(cè)風時達到最大為5.7%；復合減阻裝置的平均減阻率為19.0%，最大減阻率為22.9%；經(jīng) SHERPA算法優(yōu)化后，安裝復合減阻裝置的貨車模型平均氣動阻力系數(shù)進一步降低4.3%。此項研究為側(cè)風環(huán)境下貨車氣動特性優(yōu)化提供了理論基礎。

關鍵詞： 平頭廂式貨車；氣動特性；減阻裝置；自適應協(xié)同優(yōu)化算法（SHERPA）；氣動阻力系數(shù)；橫擺角

中圖分類號： U 461.1 文獻標識碼： A DOI： 10.3969/j.issn.1674-8484.2024.06.013