汽車外流場DES模擬研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,高等級公路的建設(shè)、排放法規(guī)的日益嚴(yán)格和燃油價(jià)格的不斷上漲對汽車的動(dòng)力性、燃油經(jīng)濟(jì)性、操縱穩(wěn)定性和駕駛舒適性提出了越來越高的要求,使得汽車氣動(dòng)性能的研究成為汽車行業(yè)研究的重點(diǎn)與熱點(diǎn)。
　　 傳統(tǒng)的風(fēng)洞試驗(yàn)研究具有周期長、花費(fèi)大、存在阻塞效應(yīng)等缺點(diǎn),使得數(shù)值模擬在汽車空氣動(dòng)力學(xué)研究方面發(fā)揮越來越大的作用。由于汽車外流場具有全三維效應(yīng)強(qiáng)、非定常、大分離和渦結(jié)構(gòu)復(fù)雜的特點(diǎn),采用RANS方法很難預(yù)測分離流動(dòng)及捕捉流場細(xì)節(jié)。

2、本文利用STAR-CCM+軟件,采用1:1的建模比例,使用DES方法對Benz A160汽車外流場進(jìn)行了數(shù)值模擬研究,主要研究工作包括:
　　 (1)采用DES方法對Ahmed鈍體模型進(jìn)行了模擬,并將部分結(jié)果與RANS方法比較,結(jié)果表明:在時(shí)均值方面,DES和RANS差別不大,但在捕捉尾部含能結(jié)構(gòu)方面DES方法優(yōu)勢明顯,更能真實(shí)地反應(yīng)類車體尾流特征;
　　 (2)詳細(xì)介紹了Benz A160的外流場數(shù)值模擬的過程,包括網(wǎng)

3、格劃分、邊界條件設(shè)置、求解參數(shù)的設(shè)定等,并詳細(xì)分析了外流場的壓力分布、尾流速度場和湍動(dòng)能分布情況;
　　 (3)分析了地面效應(yīng)對氣動(dòng)力系數(shù)、壓力分布和尾流場的影響。在考慮地面效應(yīng)的前提下,分析了轉(zhuǎn)動(dòng)車輪對外流場的影響,包括氣動(dòng)力系數(shù)、車底流場和車輪周圍流場的變化情況;
　　 (4)多面體網(wǎng)格與四面體網(wǎng)格的對比模擬表明多面體網(wǎng)格有網(wǎng)格數(shù)量少、結(jié)果精度高和收斂性能好的優(yōu)勢;
　　 (5)在130mm離地間隙下,對尾部