简述汽车空气动力特性分析.pdf

学兔兔 — — 。 — — 制造软件 -=_-——一 0商 e————一二_ 汽车空气动力特性分析 The aerodynam iccharacteristicsanalysisofthecar 杜子学，王成杰 DUZi．xue．WANGCheng-jie (重庆交通大学机电与汽车工程学院，重庆 400074) 摘 要：基于一款新开发车型，运用CFD数值模拟技术进行分析，获得该车各细部风阻系数的占比。并 通过车身与车尾尾涡场、速度场等的分析，优化汽车造型，改进汽车局部流场效应，获得更 优风阻系数来达到整车开发的定义 目标。 关键词：外流场；空气动力学；CFD 中圈分类号：U27 文献标识码：A 文章编号：1009—0134(2ol5)03(下)0033—03 Doi：10．3969／J．issn．1009-0184．2015．03(下)．10 0 引言 而对分子粘性 比较大的壁面层流不适用 ，特别是应用于 在汽车开发造型阶段，整车气动性能是必不可少的 弱剪切层，就会出现问题。 目前应用较少，一般在分析 关注环节。在整车开发的外造型阶段，气动性能主要关 湍流脉动影响比较大的模型中，需结合壁面函数等处理 注车辆 的阻力系数…。气动力学的的研究方法主要有两 层流问题。 种口]，一种是风洞试验 ，另一种是数值计算。由于整车 1．2RNGK一￡模型 风洞试验在外流场的分析中存在着费用昂贵、开发周期 RNGK—e模型把高雷诺数方程与壁面函数结合起 长、不能任意捕捉细节上的流动气流等 问题 ；而利用数 来，修正后的粘度项体现小尺度的影响，考虑 了平均流 值计算的方法具有费用小、周期短、可再现性等优点， 动中的旋转情况。RNGK．e模型的K、 ￡方程为： 因此应用越来越广泛 。本文使用Star—ccm+模拟车辆的气 动特性，找出气流变化较突出的地方，然后优化汽车外 Ot + =毒．1明针．I 造型获得更加流畅的流场，从而降低车辆的阻力系数。 1 湍流模型选取 + = Ot ．岳．1针．一C『ktis…一Sk2 目前，aD软件中普遍应用的两方程模型有以下两种： RNGN—e模型对壁面雷诺数较低 的区域模拟有很大 1．1标准K—e模型 误差，但可 以解决流线弯曲较大的波动。 标准K．e模型是由湍动能K—e和湍流耗散率e表征的 1．3SSTK—O模型 二方程湍流模型。 SSTK—O模型是由湍动能和湍流脉动涡量的均方值 湍动能K方程为： 组成的两方程湍流模型。 + = + 湍动能方程为： ， llJ针．1G一 湍流耗散率e方程为：