基于多目标粒子群优化算法的某轻型商用车操纵稳定性优化研究 被引量：1

1

作者 刘锴 邹小俊 +3 位作者 袁刘凯 曹灿 王陶 王良模 《汽车工程学报》 2024年第2期255-263,共9页

针对某轻型商用车稳态回转时侧倾度偏大的问题对其悬架进行优化改进。基于ADAMS/car搭建整车多体动力学模型,通过前悬架反向平行轮跳试验、后悬架理论计算验证了悬架仿真模型的准确性。进行整车稳态回转工况和转向盘中间位置转向工况仿... 针对某轻型商用车稳态回转时侧倾度偏大的问题对其悬架进行优化改进。基于ADAMS/car搭建整车多体动力学模型,通过前悬架反向平行轮跳试验、后悬架理论计算验证了悬架仿真模型的准确性。进行整车稳态回转工况和转向盘中间位置转向工况仿真分析,结果表明,车身侧倾度偏高。为实现操纵稳定性优化分析的流程自动化,提出了基于modeFRONTIER的联合仿真方法。以悬架设计参数为优化变量,以汽车的侧倾度与横摆角速度响应滞后时间为优化目标,采用拉丁超立方试验设计方法拟合得到混合代理模型,并结合多目标粒子群优化算法对悬架系统进行多目标优化,获得了悬架系统优化方案。优化结果显示,在不影响平顺性的前提下,汽车车身侧倾度降低了13.93%,横摆角速度响应滞后时间降低了2.75%,整车操纵稳定性得到了提升。 展开更多

关键词 操纵稳定性 代理模型 联合仿真 多目标粒子群优化算法 ADAMS/CAR

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基于灵敏度分析的某商用车悬架系统参数优化

2

作者 王耿之 王陶 +2 位作者 邹小俊 袁刘凯 王良模 《江苏大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第5期528-534,共7页

为提高某商用车的行驶平顺性,对某商用车悬架系统参数进行了优化.基于空气弹簧试验数据拟合得到其刚度特性曲线,建立前后悬架及整车多体动力学模型,仿真得出该车随机输入工况和脉冲输入工况平顺性.搭建悬架系统参数化的多平台联合仿真模... 为提高某商用车的行驶平顺性,对某商用车悬架系统参数进行了优化.基于空气弹簧试验数据拟合得到其刚度特性曲线,建立前后悬架及整车多体动力学模型,仿真得出该车随机输入工况和脉冲输入工况平顺性.搭建悬架系统参数化的多平台联合仿真模型,通过全域灵敏度分析得出悬架系统设计参数对平顺性的影响程度.建立整车平顺性多目标响应面近似模型,利用多目标遗传优化算法进行参数可行域内寻优.结果表明:在随机输入工况下,车速为100 km/h时,驾驶员处和乘客处加权加速度均方根值分别减小了12.50%和29.71%;在脉冲输入工况下,车速为30 km/h驾驶员处和车速为20 km/h乘客处的垂向最大加速度分别减小了14.69%和31.28%,优化效果明显. 展开更多

关键词 商用车 空气弹簧悬架 平顺性 多目标优化 灵敏度分析

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某越野车发动机舱热管理分析与改进 被引量：3

3

作者 王良模 张啸天 +3 位作者 王陶 袁刘凯 张汤赟 邹亮 《重庆理工大学学报（自然科学）》 北大核心 2023年第10期9-16,共8页

针对某款越野车发动机舱冷却系统性能不足的问题,采用了一种以三维仿真为主、一维仿真为辅的分析方法,进行了发动机舱热管理分析与改进设计。通过三维仿真,对发动机舱进行了流场与温度场分析,找出了发动机舱内的高温热害部位;通过一维仿... 针对某款越野车发动机舱冷却系统性能不足的问题,采用了一种以三维仿真为主、一维仿真为辅的分析方法,进行了发动机舱热管理分析与改进设计。通过三维仿真,对发动机舱进行了流场与温度场分析,找出了发动机舱内的高温热害部位;通过一维仿真,得到了发动机的出水温度和中冷器热端的出风温度,计算出了相应的ATD值和中冷常数。在此基础上,采用了加装导流板的改进方案,降低了中冷常数。仿真结果显示:发动机舱内中冷器上方区域存在明显的热回流情况,导致中冷常数偏高。加装导流板后,中冷器的进风量有所增加,回流量有所减少,中冷常数从28℃降低到21.31℃。这为该款越野车型的研发提供了技术支持,缩短了研发周期。 展开更多

关键词 发动机舱热管理 三维仿真 一维仿真 流场与温度场

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某轻客钢塑一体式前端模块的开发

4

作者 陈桂均 袁刘凯 +2 位作者 戚海玲 吕传志 陶天涛 《客车技术与研究》 2023年第6期40-44,共5页

为实现结构优化和材料替换的混合设计,提出钢塑一体化的前端模块结构,通过DMU、CAE分析等验证,结构可行且总质量相对于原有冲压件车身结构减轻,同时,静、动态特性也有不同程度的改善。

关键词 钢塑一体 前端模块 优化设计

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轻型客车悬架系统垂向动力学优化研究 被引量：1

5

作者 周庭荣 王良模 +1 位作者 王陶 袁刘凯 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2023年第14期131-137,188,共8页

为提升某轻型客车平顺性,进行了空气弹簧性能和悬架系统的匹配研究。建立了整车多体动力学模型,通过前悬架K&C台架试验、后悬架理论计算验证了悬架仿真模型的准确性,仿真得出脉冲路面输入下乘客位置在20 km/h垂向加速度过大。搭建... 为提升某轻型客车平顺性,进行了空气弹簧性能和悬架系统的匹配研究。建立了整车多体动力学模型,通过前悬架K&C台架试验、后悬架理论计算验证了悬架仿真模型的准确性,仿真得出脉冲路面输入下乘客位置在20 km/h垂向加速度过大。搭建联合仿真平台,以扭杆弹簧和空气弹簧参数为设计变量,采用径向基神经网络和神经网络建立了驾驶员位置、乘客位置垂向加速度代理模型,并结合遗传算法对代理模型进行多目标优化,得出悬架参数优化方案。结果表明:当优化后车辆以20 km/h和30 km/h过脉冲路面时,乘客位置的最大垂向加速度分别减小了26.46%和24.88%;在以80 km/h速度过B级随机路面时,乘客位置的垂向加速度均方根值减小了23.72%。同时,驾驶员位置平顺性基本不变,明显改善了整车平顺性。 展开更多

关键词 空气悬架 平顺性 多目标优化 NSGA-Ⅱ 代理模型

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一种多功能风道的研发

6

作者 鲁秉仁 嵇书坊 +1 位作者 王朝会 袁刘凯 《轻型汽车技术》 2023年第11期20-24,共5页

风道是客车内饰的重要组成部分,一般从前到后贯穿整个车顶空间,在整车内饰中起到统一协调的作用。目前,现有风道存在送风不均,结构复杂,占用空间大等缺点。本文主要通过对风道的空间布置,结构分析,行李承载力计算,以及DMU校核等步骤,为... 风道是客车内饰的重要组成部分,一般从前到后贯穿整个车顶空间,在整车内饰中起到统一协调的作用。目前,现有风道存在送风不均,结构复杂,占用空间大等缺点。本文主要通过对风道的空间布置,结构分析,行李承载力计算,以及DMU校核等步骤,为多功能风道提供了一种设计方法。 展开更多

关键词 风道 行李架 结构设计

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基于CAE技术的某轻型客车车身轻量化设计 被引量：2

7

作者 袁刘凯 王满祥 +1 位作者 王磊 夏军民 《轻型汽车技术》 2016年第3期47-54,共8页

利用CAE前处理软件建立某轻型客车白车身有限元模型,分别对白车身进行模态及刚度分析,轻量化后该指标性能较改进前无明显降低,利用拓扑优化等手段改进车身附件以达到轻量化目的,按GB的要求进行法规项的校核,轻量化后各项性能能满足安全... 利用CAE前处理软件建立某轻型客车白车身有限元模型,分别对白车身进行模态及刚度分析,轻量化后该指标性能较改进前无明显降低,利用拓扑优化等手段改进车身附件以达到轻量化目的,按GB的要求进行法规项的校核,轻量化后各项性能能满足安全法规要求。 展开更多

关键词 白车身 刚度 拓扑优化 轻量化

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某轻型客车侧翻安全性能研究及优化

8

作者 袁刘凯 张汤赟 +1 位作者 张遵智 夏军民 《轻型汽车技术》 2016年第4期12-16,共5页

根据GB17578《客车上部结构强度要求及试验方法》的中关于等效认证测试的说明,依据其附录G的说明,用计算机模拟某整车的侧翻试验。利用前处理软件建立某轻型客车整车侧翻模型,并用专业碰撞求解器RADIOSS进行侧翻模拟计算,并根据标准对... 根据GB17578《客车上部结构强度要求及试验方法》的中关于等效认证测试的说明,依据其附录G的说明,用计算机模拟某整车的侧翻试验。利用前处理软件建立某轻型客车整车侧翻模型,并用专业碰撞求解器RADIOSS进行侧翻模拟计算,并根据标准对白车身上部结构强度进行评价,针对结构薄弱位置进行优化设计,并试制样车通过了试验验证。 展开更多

关键词 ECE R66 上部结构强度 RADIOSS 白车身 侧翻

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基于CAE技术的某越野车车架分析 被引量：17

9

作者 杨海平 王良模 +2 位作者 彭曙兮 苏家竹 袁刘凯 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2011年第6期1001-1006,共6页

为了检验某越野车车架是否满足设计要求,应用有限元方法对其进行了静、动态分析。首先采用Hypermesh为前处理软件,进行了车架螺栓、铆钉和焊点连接的模拟,研究了钢板弹簧建模及载荷添加方式,建立了带有前后悬架的较完整的车架有限元模型... 为了检验某越野车车架是否满足设计要求,应用有限元方法对其进行了静、动态分析。首先采用Hypermesh为前处理软件,进行了车架螺栓、铆钉和焊点连接的模拟,研究了钢板弹簧建模及载荷添加方式,建立了带有前后悬架的较完整的车架有限元模型;采用有限元分析软件MSC.Nastran对车架进行强度、刚度分析。结果表明:在扭转工况下,最大应力在四横梁与车架纵梁的连接肋板处,大于材料许用应力,需考虑加厚。最后,对车架进行了模态分析,其固有频率及振型符合设计要求。 展开更多

关键词 车架 有限元 强度 刚度 模态

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某专用校车顶部安全性能仿真与改进 被引量：7

10

作者 王良模 陈东益 +2 位作者 袁刘凯 张遵智 张汤赟 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期1031-1035,共5页

为提高专用校车顶部安全性,对某专用校车在翻滚事故中的顶部结构对乘员的保护作用进行了研究。利用Hypermesh与Hypercrash软件建立其车身有限元模型。针对碰撞包含几何非线性、材料非线性和边界非线性的特点,选择并定义了合适的非线性... 为提高专用校车顶部安全性,对某专用校车在翻滚事故中的顶部结构对乘员的保护作用进行了研究。利用Hypermesh与Hypercrash软件建立其车身有限元模型。针对碰撞包含几何非线性、材料非线性和边界非线性的特点,选择并定义了合适的非线性材料和壳单元,进行了焊接及其他连接方式的模拟。利用RADIOSS求解器,进行校车翻滚保护仿真及乘用车顶部抗压强度仿真。结果表明:在翻滚保护仿真中,该车车身结构能承受标准要求的1.5倍整备质量载荷,在顶部抗压强度仿真中,施力板下表面侵入量为46 mm,满足标准要求。参照有关国际标准,对A柱及横梁结构进行改进设计,使单根横梁的最大承载能力达到64 700 N,提高了该车的翻滚保护性能。 展开更多

关键词 校车 安全性能 有限元分析 翻滚保护 顶部抗压强度

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基于虚拟迭代技术的汽车喇叭支架疲劳分析 被引量：6

11

作者 王良模 赵野 +2 位作者 徐娟 袁刘凯 张汤赟 《江苏大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期130-135,共6页

针对某汽车喇叭支架避振片断裂问题,采用虚拟迭代技术与有限元相结合的方法进行支架的疲劳寿命分析.在对半车架和驾驶室的有限元模态分析的基础上,获得了半车架和驾驶室的中性文件,采用刚柔耦合建模法建立了驾驶室、车架和虚拟台架多体... 针对某汽车喇叭支架避振片断裂问题,采用虚拟迭代技术与有限元相结合的方法进行支架的疲劳寿命分析.在对半车架和驾驶室的有限元模态分析的基础上,获得了半车架和驾驶室的中性文件,采用刚柔耦合建模法建立了驾驶室、车架和虚拟台架多体动力学模型,利用虚拟迭代方法提取了喇叭支架安装点处的载荷谱并对支架进行了疲劳分析.结果表明:支架避振片处最大损伤值为31.356,将发生疲劳破坏,破坏区域与实际断裂部位一致;采取增加一片避振片的改进措施,改进后的喇叭支架避振片最大损伤值远小于1.000,满足疲劳寿命要求;在模型准确的前提下,由虚拟迭代方法获得的载荷谱可有效地应用于汽车零部件的疲劳分析中. 展开更多

关键词 支架 疲劳分析 虚拟迭代 载荷谱 刚柔耦合

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基于模态分析的某越野车动力总成壳体结构优化 被引量：4

12

作者 王良模 王文源 +3 位作者 张一京 陈荣华 袁刘凯 张汤赟 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期358-362,共5页

针对某越野车在行驶路况复杂、载荷多变等情况下,动力总成壳体出现开裂的现象,运用有限元模态分析和模态试验相结合的方法,研究了动力总成的振动模态。一阶、二阶模态固有频率较低,容易形成共振,使壳体的应变能密度较高、分动器壳体连... 针对某越野车在行驶路况复杂、载荷多变等情况下,动力总成壳体出现开裂的现象,运用有限元模态分析和模态试验相结合的方法,研究了动力总成的振动模态。一阶、二阶模态固有频率较低,容易形成共振,使壳体的应变能密度较高、分动器壳体连接处的振幅较大,导致壳体开裂。采用在壳体高应变能密度区域增加加强筋的方法提高刚度,通过增加连接点和在周边布置加强筋减小振幅。仿真结果表明:该方法提高了动力总成的固有频率,降低了应变能密度,避开了发动机常用转速下的共振频率,有效防止了壳体开裂。 展开更多

关键词 动力总成 壳体 模态分析 共振 应变能密度 加强筋 刚度

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基于多体动力学的钢板弹簧建模方法研究 被引量：11

13

作者 黄建 王良模 +2 位作者 彭曙兮 苏家竹 袁刘凯 《汽车技术》 北大核心 2011年第8期10-13,共4页

简述了钢板弹簧的3种建模方法。分别运用ADAMS/Car的非线性梁建模方法和ADAMS/Chassis的专业板簧模块leafspring,建立了某轻型货车钢板弹簧多体动力学模型,并将两模型集成到同一前悬架中进行了静力学和动力学仿真和试验对比。结果表明,... 简述了钢板弹簧的3种建模方法。分别运用ADAMS/Car的非线性梁建模方法和ADAMS/Chassis的专业板簧模块leafspring,建立了某轻型货车钢板弹簧多体动力学模型,并将两模型集成到同一前悬架中进行了静力学和动力学仿真和试验对比。结果表明,采用两模型所得到的仿真结果具有较高的一致性,且仿真结果与试验结果吻合性较好,进一步验证了基于ADAMS/Car的非线性梁建模方法的准确性。 展开更多

关键词 钢板弹簧 多体动力学 模型

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基于操纵稳定性的某客车空气悬架系统结构改进 被引量：4

14

作者 苏家竹 赵野 +2 位作者 杨祥利 袁刘凯 王良模 《汽车技术》 北大核心 2015年第1期13-17,共5页

针对某空气悬架客车在行驶转向时车身侧倾角过大问题,提出在后空气悬架导向臂尾端添加车身侧倾稳定板的改进方案。对改进前、后空气悬架系统进行了K&C分析,结果显示改进后的悬架系统侧倾刚度得到了有效提高。基于刚柔耦合建模方法,... 针对某空气悬架客车在行驶转向时车身侧倾角过大问题,提出在后空气悬架导向臂尾端添加车身侧倾稳定板的改进方案。对改进前、后空气悬架系统进行了K&C分析,结果显示改进后的悬架系统侧倾刚度得到了有效提高。基于刚柔耦合建模方法,建立了改进前、后整车多体动力学模型。仿真结果显示改进后车辆稳态回转时车身侧倾角明显减小,不足转向度也有所改善;整车试验结果验证了仿真结果的正确性和改进方案的可行性。 展开更多

关键词 客车 操纵稳定性 空气悬架 结构改进

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Excel的自动化技术在汽车制动系统设计分析软件中的应用 被引量：2

15

作者 王良模 李力 +2 位作者 杨祥利 郭福祥 袁刘凯 《重庆理工大学学报（自然科学）》 CAS 2010年第12期6-10,共5页

针对汽车制动系统开发的设计分析软件,在涉及制动系统及其关键部件的设计、计算及性能分析时,计算项目繁多,输出项目包含了大量计算结果数据以及各性能曲线的问题。基于Excel强大的数据处理和图表功能,在VC++6.0中集成了Excel自动化技术... 针对汽车制动系统开发的设计分析软件,在涉及制动系统及其关键部件的设计、计算及性能分析时,计算项目繁多,输出项目包含了大量计算结果数据以及各性能曲线的问题。基于Excel强大的数据处理和图表功能,在VC++6.0中集成了Excel自动化技术,实现了Excel文件的创建、数据传输以及绘制图表功能,成功地开发了汽车制动系统设计分析软件的输出模块。 展开更多

关键词 制动系统 VC++6.0 EXCEL自动化 数据 图表

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汽车液压动力转向器在阶梯路面激励下的试验研究 被引量：1

16

作者 王若平 高翔 +5 位作者 蒋军 沈晓丰 朱茂桃 夏长高 孙军 袁刘凯 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期132-134,共3页

为了研究汽车液压动力转向系统在前轮冲击载荷输入下的响应,该文进行了汽车液压动力转向器在阶梯路面激励下试验。着重分析了在阶梯路面上汽车液压动力转向系统在方向盘脱手和未脱手的两种工况下方向盘转角特性、方向盘转矩特性和转向... 为了研究汽车液压动力转向系统在前轮冲击载荷输入下的响应,该文进行了汽车液压动力转向器在阶梯路面激励下试验。着重分析了在阶梯路面上汽车液压动力转向系统在方向盘脱手和未脱手的两种工况下方向盘转角特性、方向盘转矩特性和转向动力缸的压力特性。试验结果表明液压动力转向器能够很好的吸收来自路面的激励。该研究方法和结果也可为具有液压动力转向的轮式拖拉机越埂、越障等情况提供参考。 展开更多

关键词 液压动力转向器 阶梯 激励 试验

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轻量化设计在轻型商用车车架上的应用 被引量：4

17

作者 朱晓 袁刘凯 +3 位作者 杨情操 张汤赟 李宏 刘凯 《上海汽车》 2020年第3期28-31,共4页

文章论述了汽车轻量化设计的主要技术措施,利用对某轻型商用车车架进行的轻量化设计改进实例来验证此技术措施的合理性。利用有限元分析软件对某轻型商用车车架进行了建模,而后对车架疲劳寿命进行了数值模拟分析;通过台架试验和道路试... 文章论述了汽车轻量化设计的主要技术措施,利用对某轻型商用车车架进行的轻量化设计改进实例来验证此技术措施的合理性。利用有限元分析软件对某轻型商用车车架进行了建模,而后对车架疲劳寿命进行了数值模拟分析;通过台架试验和道路试验验证了车架轻量化设计的合理性和正确性。 展开更多

关键词 轻量化 轻型商用车 有限元分析 车架

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轻型商用车后横向稳定杆设计分析 被引量：3

18

作者 王森 朱晓 +1 位作者 袁刘凯 杨情操 《上海汽车》 2017年第4期10-12,31,共4页

针对某轻型商用车后横向稳定杆与备胎干涉问题进行分析,在保证整车角刚度需求的前提下,根据布置空间匹配设计新型后稳定杆结构,应用OptiStruct求解器进行求解,选取合适的横向稳定杆直径,使新设计的后续稳定杆提供的侧倾角刚度与原横向... 针对某轻型商用车后横向稳定杆与备胎干涉问题进行分析,在保证整车角刚度需求的前提下,根据布置空间匹配设计新型后稳定杆结构,应用OptiStruct求解器进行求解,选取合适的横向稳定杆直径,使新设计的后续稳定杆提供的侧倾角刚度与原横向稳定杆基本一致。 展开更多

关键词 后横向稳定杆 侧倾角刚度 操纵稳定性

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虚拟迭代方法及其在驾驶室载荷分解中的应用 被引量：6

19

作者 杨祥利 沈磊 +1 位作者 袁刘凯 汪漠清 《轻型汽车技术》 2015年第4期14-18,共5页

为了更精确地进行驾驶室疲劳寿命研究,通过试验和仿真相结合的手段,计算驾驶室所受到的随机载荷。本文基于虚拟迭代和参数识别方法,根据试验测得的悬置载荷-位移曲线,计算出其刚度和阻尼,进一步识别出驾驶室的转动惯量。用试验场测得的... 为了更精确地进行驾驶室疲劳寿命研究,通过试验和仿真相结合的手段,计算驾驶室所受到的随机载荷。本文基于虚拟迭代和参数识别方法,根据试验测得的悬置载荷-位移曲线,计算出其刚度和阻尼,进一步识别出驾驶室的转动惯量。用试验场测得的加速度带入车架-驾驶室多体模型,通过迭代计算作用于车架的激励载荷,最终计算得到驾驶室悬置点的载荷。 展开更多

关键词 虚拟迭代 参数识别 载荷分解

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基于降低油耗的风阻系数优化 被引量：1

20

作者 杨情操 方德广 +2 位作者 李志建 朱晓 袁刘凯 《轻型汽车技术》 2019年第8期16-19,28,共5页

某轻型客车通过AVL CRUISR软件进行经济性仿真分析,发现在高速区域油耗偏高,在不改变整车整体造型设计情况下,对保险杠下部区域进行优化,通过STAR-CCM+软件进行CFD仿真分析,采用在保险杠下增加阻风板的方案,跟原方案相比,降低整车风阻系... 某轻型客车通过AVL CRUISR软件进行经济性仿真分析,发现在高速区域油耗偏高,在不改变整车整体造型设计情况下,对保险杠下部区域进行优化,通过STAR-CCM+软件进行CFD仿真分析,采用在保险杠下增加阻风板的方案,跟原方案相比,降低整车风阻系数7.5%。对改进后方案进行实车滑行测试后进行仿真分析,在120km/h时,油耗降低4.3%,为后续类似优化提供了参考。 展开更多

关键词 油耗 风阻系数 CFD

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