乘用车空气动力学仿真技术规范
1 范围
标准用于规范及指导乘用车空气动力学仿真技术以及业内交流。
本标准适用于七座(含七座)以下乘用车。
2 规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用成为本标准的条款。所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。
SAE J2966TM Guidelines for Aerodynamic Assessment of Medium and Heavy Commercial Ground Vehicles Using Computational Fluid Dynamics
SAE R-430 Thomas Schuetz, Aerodynamics of Road Vehicles,Fifth Edition, SAE International, eISBN: 978-0-7680-8253-1, 2016.
GB/T 33582-2017 机械产品结构有限元力学分析通用规则
GB 3100-1993 国际单位制及应用
GB 3101-1993 有关量、单位和符号的一般原则
GB/T 19234-2003 乘用车尺寸代码
3 术语和定义
以下术语和定义适用于本标准。
3.1 空气动力学坐标系  Aerodynamic coordinate definition
车辆或模型的空气动力学坐标系如图1所示,坐标系原点位于车辆轴距中心线和轮距中心线在地面投影交点。
空气动力汽车3.2 计算流体动力学  Computational fluid dynamics(CFD)
一种使用计算机求解流动、传热相关传递现象的系统分析方法和工具。
3.3 仿真模型  Simulation model
用于进行数值模拟的计算机数字模型。
3.4 流场  Flow field
运动流体所占有的空间区域。
3.5 雷诺数  Reynolds number
表征流体惯性力与粘性力的比值大小,无量纲数。
3.6 边界层  Boundary layer
运动流体与固体壁面之间因摩擦阻力引起的贴附于固体壁面的流体层。
3.7 车身姿态  Vehicle altitude
根据车辆设计状态及对应的加载状态而确定的车身高度信息。
3.8 计算域  Simulation domain
在CFD数值模拟过程中参与数值计算的区域,其几何边界一般包括进口、出口和周围壁面。
3.9 加密区域  Refined region
CFD仿真模型中针对关键或流动复杂区域,进行尺寸更小、密度更大离散化处理的区域。
3.10 边界条件  Boundary condition
在求解区域边界上所求解的变量或其导数随时间和地点的变化规律。
3.11 速度进口  Velocity-inlet
定义流动进口速度以及相关的其它标量特性参数的一种边界类型。
3.12 压力出口  Pressure-outlet
定义流动出口压力以及相关的其它标量特性参数的一种边界类型。
3.13 滑移壁面  Slip-wall
计算域边界设置的一种类型,规定壁面与近壁流体流速相同,无剪切作用或速度、压力梯度产生。
3.14 多孔介质  Porous media
CFD仿真中针对多相物质共存组合体的模拟模型。
3.15 旋转区域  Rotational region
车辆上绕某一轴心进行旋转运动的系统,主要包括冷却风扇和车轮等。
3.16 稳态计算  Steady-state simulation
基于流场中的各项变量不随时间改变的前提进行的计算,计算结果与物理时间无关。
3.17 瞬态计算  Unsteady-state simulation
基于流场中的各项变量随时间发生变化的前提而进行的计算,计算结果与物理时间相关。
3.18 N-S方程  Navier-Stokes equation
描述牛顿流体动量守恒的运动方程组。
3.19 L-B方法  Lattice-Boltzmann method
一种应用非连续介质思想研究宏观物理问题、求解流体力学问题的方法。
3.20 雷诺平均模型 RANS Reynolds Averaged N-S model
工程流体动力计算中使用最为广泛的一种湍流模型,其求解时间均值的N-S方程,其包括模型k-模型及雷诺应力模型。