倪 捷，刘志强，秦洪懋，范秦寅

（1.江苏大学 汽车与交通工程学院，江苏 镇江 212013；2.清华大学 汽车安全与节能国家重点实验室，北京 100084；3.大阪大学 工学部，日本 大阪 5650871）

1 引言

车辆行驶过程中的空气动力学特性与其经济性、动力性和行驶稳定性等诸多性能有着密切的关系。研究表明[1]，车辆在高速行驶时，消耗燃油所产生的功率中，超过60%是用来克服空气阻力的。因此，在“节能减排”的国家需求下，对车辆气动升阻力特性进行合理且有效的优化，显得极为迫切和重要。

目前车辆空气动力学特性优化主要通过车身的流线形和局部改进等方法来实现[2-4]。由于这方面的研究日益成熟，降低阻力的空间愈来愈小，车辆减阻进入一个瓶颈期。近年来，利用工程仿生学理论设计的各种非光滑表面结构成为车辆减阻研究热点之一。文献[5-7]研究了凹坑非光滑表面结构对汽车气动性能的影响，指出行李舱盖，车身尾部和车身底部非光滑单元体的合理组合与布置具有减阻效果。文献[8]通过仿真研究了非光滑车身表面气动减阻的可行性，分析非光滑单元体的形状、大小以及分布位置和排列方式对减阻性能的影响。文献[1]研究了在轿车尾部增加功能类似中央鳍/对鳍的扰流板以及在车后窗及汽车后备箱表面添加形态仿生功能表面对车辆高速行驶状况下气动性能的影响规律。然而，利用仿生结构进行车辆气动减阻增稳，需要综合考虑仿生结构的形状、空间位置以及车辆行驶工况等方面的影响。……