阶背式轿车模型尾流场仿真研究.pdf

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1、汽车工程2014年(第36卷)第7期AutomotiveEngineering2014149阶背式轿车模型尾流场仿真研究术吴德久，胡兴军，杨博(吉林大学，汽车仿真与控制国家重点实验室，长春130022)[摘要]参照参考文献建立了Ford阶背式轿车模型，设置两种计算域，并以不同的首层高度，生成了3种网格，采用计算流体动力学(CFD)软件AnsysFluent对模型进行仿真，包括表面压力场、边界层流动、尾场结构和气动阻力系数的分析。最后根据仿真结果，得出若干结论。关键词：汽车空气动力学；阶背式轿车；尾流

2、；仿真ASimulationStudyontheWakeFieldofaNotchbackCarModelWuDejiu，HuXingjan＆YangBoJilinUniversity，StateKeyLaboratoryofAutomotiveSimulationandControl，Changchun130022[Abstract]Byreferenceofliterature，aFordnotchbackcarmodelisbuiltwithtwocalculationdomainsset，a

3、ndbasedondifferentheightsoffirstlayer，threemeshesaregenerated．Thencommercialcomputationalfluiddy．namicscodeAnsysFluentisusedtoconductasimulationonthemodel，includingitssurfacepressurefiled，bound—arylayerflow，wakestructureandaerodynamicdragcoeficients．Fi

4、nallysomeconclusionsaredrawnbasedonsim—ulationresults．Keywords：automotiveaerodynamics；notchbackcar；wake；simulation场是很必要的。根据不同的实验设置，本文中利用刖吾AnsysFluentCFD软件对FordC1阶背式轿车模型尾流场进行不同工况下仿真分析。汽车流场的计算流体动力学(CFD)仿真在新车的研发过程中得到广泛应用，相关研究中气动阻力1计算设置的仿真误差已经减小到2％¨。CFD软件中

5、常用表面积分的方法获得较为精确的气动力仿真值，然而1．1FordC1模型和计算域这种方法可能会使一些面网格上的压力仿真值误差文献[3]中选用的是16％比例FordC1模型，在相抵消，因此不能仅以气动阻力值来衡量仿真精度。美国国家航空航天局兰利基础空气动力学研究风洞文献[2]中研究发现，大约50％的气动阻力来自阶(BART)进行的实验，文献[4]和文献[5]中使用的背式轿车的尾部。因此，表面压力和局部流动结构是50％比例FordC1模型，在洛克希德低速风洞的高精度仿真是提高整车外流场仿真精度的关键。(

6、Lockheed)进行的实验。由于BART实验部分提供比较文献[3]～文献[5]对Ford参考模型的研了比较完整的计算域尺寸和流体参数，所以本文中究，发现在表面压力系数和模型尾部表面流动显示参照BART实验建立仿真的计算域。根据BART实方面，文献[3]与文献[4]和文献[5]的研究结果有验校准测量得到的自由流速度为U=51．7m／s，湍一些差异。因此，更进一步地研究参考模型的尾流流强度是0．09％。在BART实验部分有一个凸起的国家自然科学~(50905070)、吉林省科技发展计划自然科学~(20

7、1301041JC)和吉林省科技发展计划国际合作项目(20110724)资助。原稿收到日期为2013年9月413。2014(Vo1．36)No．7高莹，等：KM48天然气发动机水套的仿真与改进·837·(2)改进方案一的缸盖水套三角鼻梁区的冷却Paper2003—01—3259．液流速为1～2．5m／s，而且主要集中在1～2m／s，虽[6]ValaszkaiL，JouannetB．CoolingSystemOptimizati0nforEuro4．EPA／02Heavy—dutyTrucks[c]．

8、SAEPaper2000一O1—0964．然改进后的流速提高了，但仍然不满足冷却的要求。17]JasakH，LuoJY，WierseM．eta1．RapidCFDSimulationofIn．(3)改进方案二的缸盖水套三角鼻梁区的冷却ternalCombustionEngines『C]．SAEPaper991185．液流速为2～2．5m／s，满足冷却的要求。[8]WhitePeter，SmithJohn，MurdochLain．CoolingSystemPerform