《表3 各因素对气动阻力系数的影响结果》

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《基于尾部减阻装置的厢式货车减阻效果研究》

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注:水平极差值表示最大水平均值与最小水平均值之差。

正交试验是利用正交性从全部试验中选择少部分点进行试验，所以要求所选的试验点应具有代表性，这样只需对少数代表性试验点的试验结果进行分析就可获得全部试验的大致情况。由上述分析可知，尾部导流板的形状、安装角度和长度对货车整车气动阻力系数的影响较大。由于做全因素计算会耗费大量的人力和时间，为了节约计算资源，并获得最佳的尾部导流板，文中采用正交试验法研究不同尾部导流板对货车的整车气动阻力系数的影响。基于正交试验设计原理[20]，确定尾部导流板形状、安装角度α和导流板长度l三个参数作为影响因素。在各参数的最优范围内，文中选用L9（33）正交表，即三因素三水平正交表（表1）。确定因素1为尾部导流板形状，水平1为矩形，水平2为椭圆形，水平3为三角形；因素2为尾部导流板安装角度α，水平1，2，3分别为10°，30°，50°；因素3为导流板长度，水平1，2，3分别为40，50，60 mm。表2为设计的正交试验分配表。表3对比了各因素对整车气动阻力系数的影响结果。由表3可知，在尾部导流板形状、安装角度α和导流板长度l三个影响因素中，尾部导流板安装角度α的CD水平极差值最大，导流板形状其次，导流板长度l最小，因此尾部导流板安装倾角α对CD影响最大。由正交试验结果分析可知，当货车尾部安装α=10°、l=40 mm的椭圆形导流板时，该货车的气动阻力系数值最小，其值为0.693 2，相对于货车原始模型的减阻率为6.51%。