燃料电池客车气动特性分析与优化开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

随着全球能源危机和环境污染问题的日益严峻，发展清洁、高效、可持续的交通运输方式已成为全球共识。

燃料电池客车作为一种新能源客车，具有零排放、高效率、低噪音等优点，在未来交通运输体系中扮演着至关重要的角色。

然而，燃料电池客车在实际应用中还面临着一些挑战，例如续航里程有限、制造成本高昂等。

2. 本选题国内外研究状况综述

近年来，燃料电池汽车技术发展迅速，气动性能优化作为提升车辆性能的重要途径，受到了国内外学者的广泛关注。

1. 国内研究现状

国内学者在燃料电池客车气动特性方面开展了一系列研究，并取得了一些成果。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

本研究将以某型燃料电池客车为研究对象，利用计算流体力学（cfd）仿真技术，对其气动特性进行分析，并在此基础上进行外形优化设计，以降低气动阻力，提升车辆的燃料经济性。

1. 主要内容

1.建立燃料电池客车的三维模型:利用catia、solidworks等三维建模软件，建立燃料电池客车的精确三维模型，包括车身、底盘、附件等。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用理论分析、数值模拟和实验验证相结合的研究方法，具体步骤如下：
1.理论分析阶段：-查阅国内外相关文献，了解燃料电池客车气动特性的研究现状，掌握气动阻力产生机理以及影响因素。

-学习相关理论知识，包括流体力学、空气动力学、计算流体力学等，为后续研究奠定理论基础。

2.数值模拟阶段：-选取合适的cfd仿真软件，例如ansysfluent、star-ccm 等，并根据所选软件的特点，学习掌握其操作方法和技巧。

5. 研究的创新点

本研究的创新点主要体现在以下几个方面：
1.针对特定型号的燃料电池客车进行气动特性分析与优化研究，更具针对性和实用价值。

2.结合cfd仿真技术和优化算法，例如遗传算法、神经网络等，对燃料电池客车进行多目标优化设计，以期在降低气动阻力的同时，提升其他性能指标，例如稳定性、操控性等。

3.通过风洞试验对仿真结果进行验证，并将实验数据用于修正仿真模型，以提高仿真精度，为后续研究提供更可靠的依据。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

[1]谢建军,周龙保. 基于cfd的公交客车气动阻力及流场分析[j]. 公路交通科技, 2021, 38(1): 122-130.

[2]王建,王涛,李振广,等. 基于cfd仿真的高速列车气动外形优化研究[j]. 机械工程学报, 2020, 56(16): 138-146.

[3]李晓东,王庆伟,刘政,等. 基于cfd的客车气动阻力优化研究[j]. 公路交通科技, 2020, 37(8): 142-149.