送风口对驾驶室内流场气动特性的影响

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1、第24卷第7期重庆理工大学学报(自然科学)2010年7月Vo1．24No．7JournalofChongqingUniversityofTechnology(NaturalScience)Ju1．2010送风口对驾驶室内流场气动特性的影响王靖宇，胡兴军，李亭墨(吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室，长春130022)摘要：为了研究送风口对驾驶室内流场气动特性的影响，以某国产载货汽车驾驶室的简化模型为研究对象，采用数值模拟方法，改变仪表板上4个送风口形状和面积后，计算驾驶室内流场。模拟结果表明，送风口的形状和面积对驾驶室的内流场有很大影响。关键词：载货汽车；It值模拟；内流场；气动特性；g

2、-适性中图分类号：U461．1文献标识码：A文章编号：1674—8425(2010)07—0007—05Inlets’InfluencesonAerodynamicCharacteristicsofaCab，SInteriorFlowFieldWANGJing—yu，HUXing-jun，LITing—no(StateKeyLaboratoryofAutomotiveDynamicSimulation，JilinUniversity，Changchun130022，China)Abstract：Toresearchtheinlets’influencesonaerodynamiccha

3、racteristicsofacab’Sinteriorflowfield，asimplifiedmodelofadomestictruckcabisusedtonumericallysimulatetheflowfieldbychangingtheshapeandareaoffourinletsonitsinstrumentpane1．Theresultsindicatetheinlets’shapeandareahavegreatimpactonthecab’Saerodynamiccharacteristics．Keywords：truck；numericalsimulation

4、；inteforflowfield；aerodynamiccharacteristics；comfort随着汽车工业的发展，人们对汽车的舒适性技术对车室内的流场进行数值模拟，以确定空调提出了越来越高的要求，驾驶室的内部环境受到系统的设计参数。本文尝试利用CFD软件对了越来越多的关注，汽车的行驶舒适性逐渐成为载货汽车的内流场进行数值模拟，探索出一些规提高市场竞争能力的主要手段。对于长途载律，为载货汽车的产品开发提供方法和经验。货汽车来说，由于乘员在驾驶室内所处的时问很长，对内部舒适性的要求也越来越高，内部环境舒1几何模型适与否，无论对驾驶员的舒适性还是安全性都至关重要，所以研究载货汽车驾

5、驶室内流场的气动本文的研究对象为国产某载货汽车驾驶室。特性具有十分重要的现实意义。随着计算机技术为了减少生成网格的数量和计算的工作量，在保的发展，世界各大汽车公司均借助计算流体力学留了初始模型主要特点的基础上，对模型进行了收稿日期：2010—04—11基金项目：国家自然科学基金资助项目(50805062)；汽车动态模拟国家重点实验室基金资助项El作者简介：王靖宇(1976一)，男，博士，讲师，主要从事汽车空气动力学方面的研究。8重庆理工大学学报适当简化，驾驶室的整体模型如图1所示。节处的网格尺寸要足够小，才能准确地模拟计算对象的几何形状，网格如果太大就不能准确地捕捉到流场的重要信息，甚

6、至计算结果不收敛，网格数目太多则计算所用的时间会大大增加。入口1入口2入口3入口4模型1原型图1整体模型模型2圆型由于要考虑内流场气流对人体的影响，所以在驾驶室模型中加入了根据SAE五十百分位的男子人体模型尺寸绘制的假人模型。假人模型在驾驶室内的布置参考SAE二维人体模板设计，选模型3方型用的尺寸均为平均值。假人模型如图2所示。模型4两边两口面积减半中间两口为原型模型5两边两口面积为原型中间两口面积减半图3送风口的形状图2假人模型本次模拟主要研究了不同的送风口形状和不置出口同的送风12I面积对驾驶室内流场的影响，如图3所示。送风口的不同形状分别对应本次模拟的5个不同模型，本研究选用的空

7、调循环方式为外循环，出风口位置如图4所示。图4后置出风口2网格及边界条件本文采用了四面体网格，对曲面较为复杂的网格的质量对数值模拟的计算精度和计算效地方，如送风口、方向盘、仪表板、座椅和出风口处率有很大影响。对于几何造型复杂的模型，在细王靖宇，等：送风口对驾驶室内流场气动特性的影响9采用了尺寸较小的网格，对于比较平滑的地方，如位于驾驶室的后上方，卧铺上方的气流均匀，但速挡风玻璃和地板等处采用了尺寸较大的网格，其度很大。他位置如侧围、顶盖和后围处