汽车绕流的数值分析及计算机模拟.pdfVIP

第 卷 第 期 空 气 动 力 学 学 报 Vol . 18 No. 2 18 2 年 月 ， 2000 6 ACTA AERODYNAMICA SINICA Jun . 2000 $$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$ 汽车绕流的数值分析及计算机模拟! 谷正气 姜乐华 吴 军 方 刚 湖南大学 长沙410082 摘要 本文简要介绍了汽车绕流数值分析的有关理论基础和计算机模拟几个重要问题，涉 及基本方程、有限体积法的应用、交错网格系统及边界条件的处理等，并给出了应用算例。对有关 计算的相应技术处理也进行了探讨。 关键词 汽车绕流；数值分析；流场 中图分类号 V211 .3 文献标识码 文章编号 （ ） A 0258-1825 2000 02-0188-06 0 引 言 随着我国轿车工业的迅猛崛起和高速公路的飞速发展，汽车空气动力学的研究已愈来愈 得到汽车行业研究人员的重视。当汽车的车速达 ／ 以上时，气动力对汽车各性能的影 70km 1 响已占主要地位。目前，几乎所有发达国家的汽车制造商都在进行气动力造型和气动力对汽 车性能影响的研究。早期，汽车空气动力学的研究只能依靠风洞实验手段。而风洞实验既费 时又昂贵。例如，法拉利F355 的车型就经过了1300 小时风洞测试。而且风洞实验易受主、客 观条件的影响，效果难以令人满意。 随着计算机技术和工程计算方法的高速发展，汽车空气动力学的数值分析及计算机模拟 正逐步取代与改进部分实验室工作，给整个汽车空气动力学的研究带来了极为深刻的影 响。八十年代以来，美国、日本以及西欧等汽车制造公司都有专门的人员和最先进计算机设备 ［］ 1 从事汽车空气动力学的数值计算研究，并取得了一定的成果 。 1 基本方程和网格形成 1 . 1 汽车运动空气流场的基本方程为 （）通式形式 1 （ · ） （） div V ~# gard = C 1 ! （）连续方程 2 #u i （） = 0 2 #x i ! 国家自然科学基金资助项目。 收稿日期： ；修正日期： 。 1998-11-05 1999-04-14 第 期 谷正气、姜乐华等：汽车绕流的数值分析及计算机模拟 2