如何進行汽車升力分析與優(yōu)化？

汽車升力分析與優(yōu)化，對于提升車輛操控性能和燃油效率至關(guān)重要。

升力產(chǎn)生主要源于車輛與空氣的相互作用，高速行駛時空氣流經(jīng)車身產(chǎn)生壓力差形成向上升力，導(dǎo)致輪胎與路面接觸壓力減少，影響操控穩(wěn)定性。

要準(zhǔn)確分析升力，關(guān)鍵在于模擬和計算不同速度下的升力值。一是建立空氣動力學(xué)模型，用 CFD 模擬獲取精確升力數(shù)據(jù)；二是進行風(fēng)洞實驗，驗證模擬準(zhǔn)確性并獲取實際數(shù)據(jù)；三是分析車身形狀、底盤高度、尾翼設(shè)計等車輛設(shè)計參數(shù)的影響。

升力優(yōu)化旨在減少升力，提高操控性能。車身設(shè)計優(yōu)化，改變線條和形狀可減少空氣阻力，降低升力；底盤和懸掛系統(tǒng)調(diào)整，能增加車輛與路面接觸面積，提高抓地力；尾翼和擾流板的合理應(yīng)用，利用下壓力抵消升力，增強穩(wěn)定性。

氣動附加裝置能改善車輛氣動流場，增加氣動升力。其作用包括增加車身下壓力提高穩(wěn)定性和操控性能，降低空氣阻力提高速度，改變氣動流場速度和壓力增加飛行姿態(tài)穩(wěn)定性和控制升力分配。

改進氣動附加裝置，要降低重量，采用輕質(zhì)材料如碳纖維；優(yōu)化形狀，如增加傾斜角度、增強底部隆起設(shè)計；確定最佳安裝位置，發(fā)揮最大性能。

分析氣動附加裝置對車輛氣動升力的影響機制，其能改變車身表面氣流紋理，增大擾流程度，增加表面積。

改進設(shè)計可基于 CFD 數(shù)值模擬、流場可視化技術(shù)和多目標(biāo)優(yōu)化，綜合考慮形狀、材料、位置等因素，提高車輛氣動性能。

還可通過開展氣動升力風(fēng)洞試驗數(shù)據(jù)修正研究，明確車輪離地間隙和地面附面層是測量精度關(guān)鍵因素，提出壓板陣列管壓力轉(zhuǎn)化法，建立數(shù)據(jù)修正方法；進行格子 LBM-les 法粒子拓?fù)潢P(guān)系尋優(yōu)研究，建立普適性準(zhǔn)則和最優(yōu)粒子分布參數(shù)；對格子 LBM-les 法進行改進，提高仿真精度和效率。

（圖/文/攝：太平洋汽車 整理于互聯(lián)網(wǎng)）