节能汽车车身的设计研究】文档格式.docx
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二、重点研究的问题
节能汽车关键节能装置设计。
三、进度安排
序号
1
各阶段完成的内容
查阅资料、调研
完成时间
第1-2周
2
开题报告、制订设计方案
第3周
3
方案(设计)
第4-5周
4
关键节能装置设计
第6-7周
5
写出初稿,中期检查
第8-9周
6
修改,写出第二稿
第10-11周
7
写出正式稿
第12-13周
8
答辩
第14周
四、应收集的资料及主要参考文献
毛显强,马根慧,刘琴,邢有凯.北京市实行机动车排放欧洲标准的环境效果分析
[J].环境科学与技术.2011(05)
闫兆炜.中国新能源汽车产业发展研究[D].东北财经大学2012
刘志伟.日本、美国、欧盟新能源汽车产业政府扶持措施研究[D].河北大学2010
徐月云.汽车节能环保评价模型的建立与应用研究[D].武汉理工大学2010
GrahamSinden.ThecontributionofPAS2050totheevolutionofinternationalgreenhousegasemissionstandards[J].TheInternationalJournalofLifeCycleAssessment.2009(3)
开题报告
学
号
专业
职
称
教授 所在系
课题性质
学生姓名
指导教师
课题来源
课题名
称 节能汽车技术研究—汽车车身设计
一、选题的依据、课题的意义及国内外基本研究情况
1.选题的依据:
随着油价节节攀升和石油危机的到来,当今各国纷纷制定出汽车的油耗标准,有的国家规定汽车油耗率必须逐年降低,迫使汽车制造厂采取轿车小型化、减轻自重、减小空气阻力、柴油机化、稀薄燃烧技术、分层燃烧技术、润滑减磨、子午线轮胎、传动系统最佳匹配等许多节油措施,使汽车的油耗大大降低。
对我国而言,随着汽车大规模进入家庭,私车保有量的日益增多,汽车节油也显得越来越迫切。
节能汽车指以内燃机为主要动力系统,综合工况燃料消耗量优于下一阶段目标值的汽车。
全世界1/4的能源用于交通运输,包括每年生产的2/3石油在内。
交通运输领域的一些节能措施根本就不用花钱,比如说,保持轮胎适当充气就能提高能效6%。
此外,油电混合动力车等环保汽车在汽油消耗量相同的情况下,行驶里程可比传统汽车多出20%。
课题的意义:
自从发动机发明以来,石油的危机和温室气体的排放问题愈演愈烈,不断威胁着人类的生存和发展,越来越多的汽车给人民带来方便快捷的同时也不断的耗费能源和排放废气。
在世界石油资源的日益衰竭的危机下,节能型汽车发动机的研究成为人类研究的课题。
各国政府对此十分重视,每年都不断地有更新更好的节能车型在出现,高效率的节能车势必要给整个世界带来巨大的经济和社会效益,越是排量小,耗油小的车就越是受欢迎,这已经成为当代汽车设计的主流理念。
汽车是国家科技能力体现的主要载体,近年来国家经济普遍向好,汽车工业正进入前所未有的繁荣时期。
但中国汽车在设计风格上缺少世界水准,品牌和造型缺乏,顶尖汽车外观设计和高科技性能在国产汽车的表现使我们处于一种尴尬的局面,遗憾的是年产量处于全球领先地位的中国汽车业在世界汽车舞台上仍然处于扮演者的配角。
因此,提高设计水平,形成自主开发产品的能力和中国汽车特有设计风格和品牌,将关系到汽车工业发展的全局和长远规划,汽车工业技术市场开发中,最主要市场消费关注点就是汽车车身的设计开发,它包括概念设计和工程设计。
在整体设计中,车身占整车总成本的1/2~1/3,其更新频度更高,技术进步快,是汽车产品商品性的重要标准,也是汽车开发的关键。
同时,能源危机和原材料供应目前在国内日益突出,汽车市场的旺盛引起了另一个严重的问题:
有车无油。
近一段世界,广州,上海,北京等城市相继出现油荒,空车无油的问题开始出现,由此开发制造省油、低油耗的汽车成了又一个课题。
在石油资源日益枯竭、全球石油储量急剧下降的背景下,我国汽车保有量却以平均每年12.07%的速度增加,我国对燃油的消费需求一惊人的快速度增长,有很大一部分依赖于进口。
一方面,我国汽车节油减排技术的应用有限,燃油使用效率普遍不高,汽车百公里耗油约比发达国家高20%;
另一方面,机动车排放污染已经成为我国污染物的主要来源之一。
因此,汽车节能与环保技术已成为汽车技术领域的研发热点。
二、研究内容、预计达到的目标、关键理论和技术、技术指标、完成课题的方案和主要措施
研究内容:
汽车车身材料的选取、汽车车身所受到的阻力的分析、汽车车身各部位的设计、汽车车身安全性(ANSYSY模拟仿真)、车身的绘图。
预计达到的目标:
设计出空气阻力小,安全可靠程度高、轻量化、美观的汽车
关键理论和技术:
空气动力学、流体力学、人机工程学、计算机图形学、拓扑学、制
造工艺学、美学等。
关键技术:
车身前段的设计、车身侧面的设计、整流罩的设计、汽车尾部设计。
ANSYS软件操作。
主要措施:
首先对车身所用的材料进行选取,在确保安全性的前提下,尽量保证美观,造价以及可适用程度。
然后查阅资料,对车身所受的阻力进行分析,并得出减少空气阻力的一些措施。
在减少空气阻力的前提下,对汽车车身各部位进行设计,车身的设计主要包括:
前段外形、车身侧面、整流罩、尾部以及发动机舱内几个部分,查阅相关资料,并得出各个部分的最近设计方案。
再是利用ANSYS软件,首先建立一个大致的车身模型,然后利用ANSYS的功能,对模型进行流场域的分析,划分网格,设置边界条件等操作,然后进行迭代计算,从而得出流场域图,以及汽车车身所受的空气阻力系数CD以及上升阻力系数CL,进而得出汽车车身所受的空气阻力。
并且通过ANSYS软件,也可以得出车身各部位所受压力的分布云图,从而可以了解在进行汽车车身设计的时候,哪部分的设计需要更多的考虑空气所带来的影响。
最后,利用软件,画出所设计的车身模型,外形等可以有所修改,但必须满足空气阻力以及安全等前提。
三、主要特色及工作进度
特色:
理论与实践相结合,因为汽车车身的空气阻力需要在风洞实验下进行,而没有所需条件,只能依靠理论知识,对其进行分析,不过利用ANSYS软件进行模拟仿真,也可以算是进行实践,而且利用Pro/E软件进行绘制车身,也是一种实践。
工作进度:
现在已经对汽车车身所受的空气阻力进行了分析,对车身各部位的设计也已经完成,接下来主要的工作任务是利用ANSYS软件进行车身模拟仿真,以及利用Pro/E软件,对车身进行三维绘制。
四、主要参考文献(按作者、文章名、刊物名、刊期及页码列出)
1.毛显强,马根慧,刘琴,邢有凯.北京市实行机动车排放欧洲标准的环境效果分析
[J]环境科学与技术.2011(05)
2.闫兆炜.中国新能源汽车产业发展研究[D].东北财经大学2012
3.刘志伟.日本、美国、欧盟新能源汽车产业政府扶持措施研究[D].河北大学
2010
4.徐月云.汽车节能环保评价模型的建立与应用研究[D].武汉理工大学2010
5.傅立敏著.《汽车设计与空气动力学》[M].北京:
机械工业出版社2011.4国家自然科学基金项目
指导教
师意见
指导教师签名:
年 月 日
系意见
系主任签名:
年 月 日
院意
见 教学院长签名:
鉴定意见
姓名:
专业:
毕业论文(设计说明书)32 页 图表 4 张
节能汽车技术研发—汽车车身设计
内容提要:
近年来,世界能源问题日益突出,而汽车,作为我们日常生活中必不可少
交通工具,消耗着大量的能源。
因此,为了更好的实现可持续发展,以后汽车的发展必然是朝着节能的方向。
因此,谁先设计出优质高效的节能环保汽车,比将取得市场先机。
在我的毕业设计中,我主要从汽车车身去考虑节能的,从汽车车身材料的选取、汽
车车身所受到的空气阻力的分类、降低汽车车身所受的空气阻力措施、车身各部分的详细设计,以及利用ANSYS软件模拟汽车进行仿真。
车身材料我主要选取的是玻璃钢(FRP),即纤维强化塑料,学名纤维增强塑料。
它具有轻质高强、耐腐性好、电性能好、热性能好等特点。
广泛应用于机器零件和汽车、船舶外壳等。
车身各部位的设计主要从车身前段外形、车身侧面、整流罩、汽车尾部以及发动机内舱这几个方面来进行设计的,根据流体动力学分析,力求车身所受到的空气阻力为最小,从而降低能源损耗。
至于利用ANSYS软件进行模拟仿真,首先大致对车身进行建模,初步设计出车身模型,然后对车身外部流场域进行选取,划分车身网格、设置边界条件,然后进行迭代计算,从而得出空气阻力数值,并可以得出车身周围流场图、车身表面压力图。
在完成理论设计分析后,利用Pro/E软件,对车身进行了绘图,从而得到我想设计汽车车身的外形。
指导教师评语
同意其参加答辩,建议成绩评定为 。
指导教师:
答辩简要情况及评语
根据答辩情况,答辩小组同意其成绩评定为 。
答辩小组组长:
答辩委员会意见
经答辩委员会讨论,同意该毕业论文(设计)成绩评定为 。
答辩委员会主任:
(请双面打印。
)
年 月 日
节能汽车车身设计
摘要
随着近年来能源的短缺,全球能源危机,全球越来越重视对能源的利用和对新能源的开发,绿色环保已经深入人们的生活之中,石油储备已越来越受到各国的重视。
由于世界的能源资源产地与能源的消费中心相距比较远,尤其是随着世界经济的发展,世界人口的激增和人民生活水平的持续提高,世界能源需求量将不断增大,由此会导致各国对能源资源的争夺日趋激烈,以及环境污染的加重和环保压力加大。
由此我们可以断定,在未来的生活中,节能减排这个话题将不会减弱,相反的,只会被越来越多的人所关注,而节能减排最终会成为一个永久的话题被人们所认识和对待。
本论文对节能车车身进行设计和优化,将创新与实践结合起来,通过理论验证,利用
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- 关 键 词:
- 节能 汽车 车身 设计 研究