如何進行汽車升力分析與優化？

汽車升力分析與優化，對于提升車輛操控性能和燃油效率至關重要。

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

要準確分析升力，關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模型，用 CFD 模擬獲取精確升力數據；二是進行風洞實驗，驗證模擬準確性并獲取實際數據；三是分析車身形狀、底盤高度、尾翼設計等車輛設計參數的影響。

升力優化旨在減少升力，提高操控性能。車身設計優化，改變線條和形狀可減少空氣阻力，降低升力；底盤和懸掛系統調整，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用，利用下壓力抵消升力，增強穩定性。

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穩定性和控制升力分配。

改進氣動附加裝置，要降低重量，采用輕質材料如碳纖維；優化形狀，如增加傾斜角度、增強底部隆起設計；確定最佳安裝位置，發揮最大性能。

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。

改進設計可基于 CFD 數值模擬、流場可視化技術和多目標優化，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洞試驗數據修正研究，明確車輪離地間隙和地面附面層是測量精度關鍵因素，提出壓板陣列管壓力轉化法，建立數據修正方法；進行格子 LBM-les 法粒子拓撲關系尋優研究，建立普適性準則和最優粒子分布參數；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 整理于互聯網）