轿车外气动计算的新进展

综合分析了国内轿车外气动计算技术的发展、应用情况,以及国内外近年来在计算流体力学(CFD),网格技术,软件工程,网格计算技术等相关学科的最新成果,展望了轿车外气动计算的发展方向和前景.     

长安轿车空气动力学性能的CFD研究

应用计算流体动力学技术,选用可实现k-ε模型和非平衡壁面函数,建立一款长安轿车的外表面及其外流场模型(采用12mm和8mm两种网格尺寸),对其进行流体动力学仿真,求得气动阻力与升力系数,并和风洞试验结果做了对比。结果表明,采用细网格模型的仿真结果较为精确,气动阻力系数与试验值的误差仅为4.4%。     

汽车气动噪声外辐射声场的数值仿真

从Lighthill声类比理论出发,将流体动力学技术与边界元法结合起来,在某轿车边界元模型中,导入流场边界脉动压力数据,并经转换和计算获得汽车表面附近的气动偶极子声源边界条件;采用直接边界元算法进行汽车气动噪声外辐射声场的数值仿真.结果表明:轿车表面的偶极子声源强度随频率增大而降低;在120km/h车速和2000Hz频率时后视镜附近声场的气动噪声声压级可达78dB左右;在同一频率下,轿车在纵向对称面上的气动声源辐射强度要大于地平面上的气动声源辐射强度.     

阶背式轿车模型尾流场仿真研究

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Ansys Fluent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。     

汽车尾随情况下外流场计算仿真分析与研究

利用计算流体力学(CFD)软件CFX对轿车尾随集装箱车的过程进行了数值模拟,得到在尾随过程中轿车的气动阻力系数相对变化曲线图,并对尾随时轿车外流场进行分析与研究,仿真分析表明:轿车的气动阻力系数随两车距离减小而减小,当车间距为2倍的轿车车长时达到最小,车间距再减小时气动阻力系数又增大.     

桑塔纳2000型轿车外流场的有限元分析

本文将CFD（计算流体动力学）技术应用于桑塔纳2000型轿车的气动特性研究，采用FEM（有限元方法）模拟其外流场。通过数值计算得出车速在30m/s时的阻力系数，并与风洞试验的结果进行比较，误差公为6%。     

某型SUV气动性能优化与验证

基于某SUV改款车的模型,采用网格变形技术,结合CFD软件,分析外造型面对气动阻力的影响。在此基础上,先后对气动阻力影响较大的外造型面和气动附件进行优化,结果使模型的气动阻力系数由0.407下降至0.347,经风洞试验实测为0.34,仿真误差仅为2.06%。     

基于SST湍流模型的超车时汽车外流场变化的仿真分析

基于k-w模型的SST(剪切应力输运)湍流模型综合了k-ε和k-w湍流模型在边界层内外计算的优点,能够准确及时预测分离的特性。利用SST湍流模型对轿车超越轿车的过程运用计算机仿真技术进行数值模拟,得出被超轿车在此过程中的气动阻力系数和气动侧力变化曲线图,并对这一工况进行了分析。     

可视化汽车车身表面气动网格的生成

根据汽车空气动力学仿真的要求，结合模型客车，应用可视化技术，首先对汽车车身表面进行了合理的分片及参数化处理，多面手应用网格生成的基本原理和方法，生成了参数空间的网格，最后应用了计算机理论，将参数空间的网格变换最物理空间，即得到了汽车车身表面的气动网格。     

轿车外流场的三维计算模拟

本文简要介绍了轿车外流场的三维计算模拟中的几个重要问题，涉及基本方程、有限容积法的应用。交错网格系统及边界条件的处理等，并给出了应用算例。计算结果与风洞试验结果基本一致。     

侧风状态下轿车气动特性数值模拟方法的研究

采用3种不同方法,利用计算流体力学软件FLUENT对侧风状态下轿车的气动特性进行了数值模拟,得到了不同侧风状态下轿车气动阻力系数和侧力系数随横摆角而变化的曲线。讨论了不同方法的优缺点并将模拟结果与风洞实验进行对比,结果表明采用合适的数值模拟方法可省时省力地获得接近于实验的结果。     

数值模拟桥梁断面气动导数和颤振临界风速

从描述流体绕运动的刚性断面流动的N S方程出发,首先采用时间二阶Projection 2算法对控制方程作分裂步处理,得到的求解方程空间离散采用有限体积法,物面运动方式为自由度解耦的强迫振动,采用计算网格和刚性截面刚性连接、同步运动的动网格技术,数值模拟了振动的大带东桥绕流场,由计算的气动力按最小二乘法提取气动导数,最后计算了大带东桥的颤振临界风速。计算的大带东桥气动导数与风洞试验有很好的一致性,大带东桥颤振临界风速模拟值与风洞试验结果偏差很小,证明了本文数值方法的正确性和工程适用性。     

汽车外流空气动力模拟

本文求解雷诺平均三维不可压Ｎａｖｉｅｒ－Ｓｔｏｋｅｓ方程，模拟轿车外流场，发展了方便快捷的前后处理技术。计算了东风ＡＦ微型计算结果与风洞试验结果很好地相符，开发的ＣＦＤ软件可成为理解和优化轿车外流的有效工具。     

天窗对轿车内外流场的影响研究

针对某型轿车空气动力学流场特性,采用三维不可压缩N-S方程和标准k-ε湍流模型进行仿真计算,应用二阶迎风差分格式获得控制界面的物理量,对天窗开启和关闭两种情况下的轿车流场进行了数值计算与分析。计算结果表明天窗的开启会影响汽车前部和后部所受的压强,延长尾迹区,增大气动阻力。     

轿车零部件气动试验台的研制

为检验和评价轿车驻车帽动及其相关部件和变速器操纵机构的耐久性能，分别研制了轿车制动试验台和变速器操纵机构试验台，本文简要介绍这两个试验台的结构和工作原理及其应用，它们均采用微机控制系统和气动控制相结合的自动化技术，使得试验台具有自动控制，数据自动采集和存储等功能。     

计及车身附件气动干涉影响的汽车流场数值仿真研究

以降低汽车气动阻力、获得最优气动造型为目的,应用计算流体动力学方法对某轿车内外流场进行了数值仿真,分析并总结了车身附件气动干涉和发动机舱内空气流动对整车气动性能的影响.计算结果表明:车身附件对整车气动特性有较大影响.其中,底部结构和轮胎的影响较大;余者(后视镜、雨刮器和门把手)的影响很小.考虑了车身附件的影响后,气动阻力约增加23%;加上发动机舱内空气流动的影响,整车气动阻力共增大约35%.分析还表明,车轮的转动有利于改善车底气流与尾流的相互作用,使气动阻力稍有降低.     

网格计算在智能交通运输中的应用研究

随着网格计算技术的不断成熟,国内外对网格计算的商业应用研究成为网格技术研究的第二次浪潮。把对网格计算技术在智能交通运输上作为应用研究的切入点,首先对网格计算技术的概念、网格计算的目标、网格计算的本质特征、网格计算的系统构架作了简单的介绍,随后重点分析了网格计算技术在智能交通领域的具体应用以及智能交通运输系统引入网格计算技术后对运作模式的影响和改变。     

考虑太阳光照射和人体散热的车内气流场与温度场的数值模拟

运用k-ε紊流模型对载人轿车内三维流场进行了数值模拟,其中考虑了人体散热和太阳辐射对速度场和温度场的影响。应用有限容积法和交错网格将计算区域进行离散,用SIMPLE算法计算了空调车内空气流动和传热问题。研究结果为轿车内气流组织的优化设计和舒适性提供了数据支持。     

网格安全策略

网格是伴随着互联网技术而迅速发展起来的新型技术,网格安全问题是网格技术中的一个关键问题。文中介绍网格和网格计算的概念,分析解决网格安全问题的必要性, 简析了网格安全的特性和安全要求,然后介绍网格安全具体解决方案,最后给出网格体系的其他安全部件。     

轿车尾部流场的数值模拟研究

本文以简化的轿车模型为研究对象,利用固定边界和移动边界条件进行了数值模拟,得到了该轿车的气动力数据、尾流速度场、气流迹线、尾流结构及尾部涡系.与CA774对比研究表明,该轿车改善了尾流结构,从而使气动特性改善、气动系数明显降低.