隧道內(nèi)復(fù)雜工況下汽車高速氣動特性研究.pdf

1、汽車空氣動力學(xué)特性是車身造型設(shè)計(jì)的前提基礎(chǔ)和理論依據(jù),它會影響到汽車的動力性、操縱穩(wěn)定性、安全性、經(jīng)濟(jì)性、乘員的舒適性和周圍環(huán)境等多個方面,是評價(jià)整車性能的重要指標(biāo),并已經(jīng)成為汽車能否在激烈的市場競爭中取勝的重要因素。隨著我國汽車產(chǎn)業(yè)和高等級公路的迅速發(fā)展,汽車車速不斷提高,汽車空氣動力學(xué)研究在國內(nèi)倍受關(guān)注。
　　 隨著國內(nèi)汽車空氣動力學(xué)研究不斷深入發(fā)展,汽車外流場的研究不再局限于對簡單的理想型體或其他簡化模型的穩(wěn)態(tài)分析,對接近

2、實(shí)車的幾何形體和瞬態(tài)問題的研究受到越來越多的關(guān)注。新的研究領(lǐng)域呈現(xiàn)出內(nèi)外流場相互耦合、復(fù)雜工況與復(fù)雜環(huán)境相互耦合等多因素偶合的特征。由于風(fēng)洞試驗(yàn)的局限性,CFD技術(shù)在這些新的領(lǐng)域中發(fā)揮著越來越重要的作用。本文以國家創(chuàng)新工程“中氣計(jì)劃”為平臺,開展了隧道內(nèi)復(fù)雜工況下汽車高速氣動特性研究工作,將軌道交通中的壓力波研究引入到汽車空氣動力學(xué)特性研究中來,數(shù)值計(jì)算結(jié)果對于中氣轎車設(shè)計(jì)與開發(fā)有一定的實(shí)際指導(dǎo)意義。
　　 首先本文對Ahmed

3、模型、中氣轎車、隧道進(jìn)行了六面體網(wǎng)格劃分,根據(jù)網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)和單元的編號,編寫了網(wǎng)格變化子程序。
　　 然后運(yùn)用滑移交界面(Sliding Interface)和移動網(wǎng)格(Moving Mesh)技術(shù)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)格的移動來對Ahmed外流場進(jìn)行了瞬態(tài)數(shù)值模擬。并對比了其穩(wěn)態(tài)流場的壓力分布、湍動能、湍流粘性、速度標(biāo)量,分析了二者的差別以及產(chǎn)生這些差別的原因。
　　 最后運(yùn)用滑移交界面和移動網(wǎng)格技術(shù)對單車過隧道、隧道內(nèi)轎車與轎車迎面會車