SC12013043 高志谦
摘 要:汽车车型是汽车的重要特性之一,它直接影响汽车的动力性、燃油经济性、操纵稳定性、舒适性与安全性。而汽车外流场的压强分布则是比较各车型优劣的一项重要参考依据。本文通过Fluent软件对不同外形的车辆进行外流场仿真计算,并得出其外流场压强分布。通过比较分析得出各种车型的优势与劣势。
关键词皮卡汽车: Fluent,汽车外流场,压强分布,车型
1、引言
近几十年来,汽车工业迅速发展,除了在发动机等内部器件方面进展迅速以外,对汽车外形的设计也有了很大的突破和提高。汽车的外形设计一方面是为了满足消费者对汽车的美观要求,另一方面也可以通过外形设计减小汽车运行时的空气阻力,从而提高速度;与此同时,汽车运行时会由于空气作用产生升力,是汽车运行时稳定性大大下降,因此也可以通过外形设计减小升力,使得汽车行驶时稳定性安全性大大提高。
而Fluent公司是目前世界上最大的计算流体力学(CFD)软件供应商。在全球众多的CFD软件开发、研究厂商中,Fluent独占了大约40%以上的市场份额。而汽车领域更是Fluent公司最为重视的行业之一。几乎全球所有知名的汽车厂家都是Fluent的用户。因此,本设计中,主要通过Fluent对汽车外流场的压力分布进行仿真设计与分析。
如今最常见的汽车类型有三种:四人小轿车、面包车和小货车。因此本文主要通过对这三种类型的汽车进行gambit建模,并划分网格。再用fluent进行迭代计算,得出相同条件下三种汽车的外流场压力分布图。并通过分析,得出各种车型的优点与劣势。
2、四人小轿车的建模和计算
1、建立汽车模型
本设计中,四人小轿车长宽高依次为3.6m*2m*1.5m,(其中,车高是从地面到车顶距离)。轮胎直径为0.7m,胎宽为0.2m。并将汽车套在一个尺寸为10m*4m*4m的长方体中,作为待分析的汽车外流场区域。汽车以60km/h的速度行驶(16.67m/s),具体汽车模型如图所示:
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