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尾翼对车辆的空气动力学影响模拟分析及试验验证
陈 荷 周江彬 刘劲松 (上海大众汽车有限公司,上海 201805)
【摘要】 为了研究不同造型结构的尾翼对整车空气动力学的影响,建立三维模型,利用Fluent软件对其
进行分析计算,综合考虑动力性、经济性及稳定性的要求,同时进行风洞试验。结果表明:随着尾翼高度的增加,
风阻系数先减少,后增加,后升力不断减少 ,前升力有所增加 ,增加的趋势比较缓慢。同时也认证了计算模型以
及模拟结果的准确性 ,为以后的开发提供了一种经济、快速的方法。
A【bstract】 Inordertostudytheinfluenceofdifferentrearspoilertoaerodynamicofvehicle,3一
Dmodelisestablished.SoftwraeFluentisusedconsideringthepower,economyandstabilityrequire-
ments.Thewindtunneltesthasalsobeendoneforvalidation.Theresuhshowsfrom theinfluenceof
theheightofrearspoileronliftanddragofravehicle,astheheightofrearspoilerincreased,thedrag
willdecreaseandthenincrease,therearliftwillbelowerandlower.Theaccuracyofthecalculation
modelisalsoce~ified,andaneconomicalandrapidmethodisprovidedofrfuturedevelopment.
【关键词】 风洞试验 尾翼 空气动力学 风阻系数
doi:10.3969/j.issn.1007-4554.2012.02.06
0 引言 1 计算模型的建立
随着社会与技术的发展与进步,驾驶者对车 1.1 几何模型的建立
辆的要求越来越高,速度上的要求也不断提升,但 完全采用设计阶段 的原始 CAD模型,运用
是速度的提高也要保证安全,同时由于石油资源 1:1的几何模型。为了提高优化计算的速度,以及
的匮乏以及原油价格的上升,对车辆的油耗要求 避免不必要的工作量,省略门把手,对门缝进行光
也在提升。这些都是汽车在动力性、经济性及稳 滑处理 (图 1)。
定性上对设计部 门提出的要求。 对车身底部进行了简化,根据 Buchheim的研
汽车尾翼,在一定程度上很好地解决了上述 究,对地板进行平整化处理,同时参考其修正值。
几个问题之间的矛盾。本文结合上海大众某A级 具体的修正值见图2。对于前车头底部的简化修
车的开发过程,对3款不同尾翼进行了空气动力 正,根据其理论,设定值为0.015。
学计算及仿真,并在风洞试验中对其结果进行了 1.2 计算区域的建立
验证 。 从实际情况来看,计算域的边界应在汽车外
收稿 日期 :2011—11—25
上海汽车 2012.02 - 23 ·
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其中:P为密度,t为时间,为速度矢量,、、 为
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