基于CFD的车辆进气系统流场仿真与分析

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发动机舱进气系统的CFD分析及设计研究

室，进气管路的长度需要进行合理控制。同时对于连接发动机进气歧管的管性、可靠性及环保性。据统计表明，发动机的早期磨损、烟大、油耗高、无力等故
量，避免因发动机运行而导致管路脱落。良好的布置走向能够减小进气管路的流动阻力，有利于充足的空气进入发动机，提升发动机性能。发动
发动机舱进气系统的ＣＦＤ分析及设计研究
林海白金刚（上海汽车集团股份有限公司技术中心，上海２０１８０４）
【摘要】介绍了车辆进气系统在发动机舱的布置要求及性能要求。基于某国产车辆进气系统的研发，
结合流体力学方法，讨论了进气系统的设计过程，同时分析比较进气系统的优化方案，对进气系统的设计优化进
空滤额定流量越大，则进气系统性能越优异，有利
于提高发动机性能。同时整车进气系统设计的合
理性，对整车排放、振动噪声和性能可靠性也有直
区域的要求。
１．１管路防水防尘
接影响。在整车设计中，进气系统的设计既要考虑各种布置要求，如进气管口离地高度、管路走向
ｔｅｎ．ｒ
【关键词】进气系统
发动机
汽车流场分析
ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００７－４５５４．２０１５．０９．０３

基于CFD的柴油机进气流动瞬态数值模拟与试验研究

进行了ＣＤ瞬态模拟计算。果表明，于该柴油机，气门叠开期发生了废气倒流入进气道现象：向气道和螺旋Ｆ结对其切
气道的气流之间存在着相互影响：气结束时在涡流以外还存在纵向的涡，压缩行程中这些涡在高速转动的同时进在能量发生耗散，将能量传递给周围流场，导出一个反方向的纵涡。气道稳流试验结果表明．流量系数和涡流比并诱对
的模拟计算结果与试验结果吻合较好
主题词：直喷柴油机
进气流动
数值模拟
试验
中图分类号：４４１２文献标识码：文章编号：００３０（０００一ｏ００Ｕ６．７Ａ１０ — ７３２１）４ｏ５ — ４
ＴｒｎｉｎａｕｉｕａｉｎａｄＥｘｅｉｅｔｌＳｕｙｏｒＩｔｋｏａｓｅｔｖｌｅＳｍｌｔｏｎｐｒｍｎａｔｄｎＡｉｎａｅＦｌｗｏｅｅｇｎａｅｎＣＦＤｆＤｉｓｌＥｎｉｅｂｓｄｏ
・
试验．测试
基于ＣＤ的柴油机Ｆ进气流动瞬态数值模拟与试验研究
胡云萍１石秀勇２郑媛媛３
（．１聊城大学；．２同济大学 பைடு நூலகம்．３山东交通学院）
【摘要】采用经压缩修正的一双方程湍流模型对一台车用４门６气缸柴油机的单缸换气过程、进气压缩过程

基于CFD的三种轿车模型外流场仿真及气动性能比较

基于CFD的三种轿车模型外流场仿真及气动性能比较武浩浩【摘要】建立直背式、快背式和折背式轿车的简化模型,导入Fluent前期处理软件GAMBIT,在GAMBIT中建立汽车绕流场的三维物理模型。

用结构化网格对简化的汽车模型外流场划分网格,在计算流体力学软件FLUENT中采用N-S方程及SIMPLE算法求解阻力和力矩。

模拟出相同速度下三种轿车模型的气动压力场和速度场,计算出气动阻力系数、升力系数及阻力矩系数。

并通过车尾空气流态的模拟,对三种车身空气绕流的空气动力特性进行了研究。

通过比较,解释了这三种车身造型与气动力特性,及气动力特性与汽车性能的关系,为轿车车型产出比的决策及汽车造型优化设计提供参考。

【期刊名称】《管理工程师》【年(卷),期】2011(000)004【总页数】4页(P49-51,66)【关键词】轿车模型;压差阻力;CFD【作者】武浩浩【作者单位】中国矿业大学机电工程学院【正文语种】中文【中图分类】U469.11一、引言国际油价的不断飙升和环境对低碳的要求以及国内汽车行业竞争的日益加剧，提高燃油利用率成了汽车制造业越来越重视的问题。

而汽车在高速行驶时燃油利用率的高低，有很大一部分取决于车身造型的空气动力学特性.现代汽车按美国环保署(EPA)城市/高速公路混合循环的平均能耗分解数据显示，汽车驱动轮有效机械能约53%被用来克服风阻，47%用来克服其他阻力。

在风阻中，有85%左右为压差阻力，其余为空气与车身摩擦产生的阻力。

压差阻力中，汽车尾流占至少90%。

另外车身造型的空气动力学特性还会影响汽车的美观和清洁。

因此，通过研究汽车外流场压力分布求得阻力系数，再进行比较得出几种轿车的空气动力特性，可以使用户对轿车的选购趋于理性，也可以为制造商对不同车型的生产提供决策参考。

二、流场控制方程传统的空气动力学实验多以成本高、周期长、设备庞大的风洞实验为主，但是随着计算机技术的发展，设计人员的研究重点逐渐转向计算流体力学(CFD)及其相关应用软件的开发应用。

基于CFD的某车型外流场分析及车身改进

及三维外流场流动结构的特点。在此基础上系统探讨了不同车身底部上翘角、尾部扰流板倾角和离地间隙对微车
尾部尾流分离点、尾涡特性及其气动特性的影响规律，并寻求低风阻的微车气动外形结构确定改进车身外形。研究表明：改进后车身模型的风阻系数为０．３０２３，风阻系数降低８．７％。改进后模型可以有效减小汽车风阻系数，降低车身气动阻力，提升汽车的燃油经济性。
关键词：汽车空气动力学车身外形ｋ—ｓ湍流模型气动特性外形改进
中图分类号：ＴＨ１３８
文献标识码：Ａ
文章编号：１００２—６８８６（２０１８）０３—００９０—０６
ＦｌｏｗｆｉｅｌｄａｎａｌｙｓｉｓａｎｄｂｏｄｙｉｍｐｒｏｖｅｎｔｏｆａｃａｒｂａｓｅｄｏｎＣＦＤ
ｃａｒ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ａｕｔｏｍｏｂｉｌｅａｅｒｏｄｙｎａｍｉｃｓ，ｂｏｄｙｓｈａｐｅ，ｋ —ｓｔｕｒｂｕｌｅｎｃｅｍｏｄｅｌ，ａｅｒｏｄｙｎａｍｉｃｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ，ｓｈａｐｅｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ
０引言
截止到２０１７年６月，全球汽车保有量突破１１．４亿，并且还以每年６．２％速度继续增长，而这些汽车中超过９０％为燃油汽车。汽车所受的气动阻力会导致汽车燃油的大量消耗，由此导致的燃油消耗量与车速的立方成正比例＿１Ｊ。通用汽车ＣｈａｒｌｉｅＫｌｅｉｎ提出可通过减小整车重量、提升动力总成效率以及气动力性能优化方法改良汽车油耗率Ｊ。汽车的空气阻力系数、升力系数等成为衡量汽车的空气动力特性是否优良的有效方法。

基于CFD仿真分析的某项目进气系统优化

10.16638/ki.1671-7988.2018.07.012基于CFD仿真分析的某项目进气系统优化李光武，邢冠华（华晨汽车工程研究院动力总成综合技术处，辽宁沈阳110141）摘要：进气系统压力损失及系统内的气流均匀度是影响发动机性能（功率，扭矩，寿命）及整车性能（油耗，排放等）的重要指标，根据经验，压力损失每增加1KPa，将损失大约3%的功率、扭矩；如果空气滤芯的气流均匀度不好，将影响空气滤芯的滤清效率及容尘量性能，从而影响发动机性能及寿命；如果空气流量计表面的气流均匀度不好，会影响空气流量计信号，导致EUC控制的喷油量不准确，从而导致油耗变多，排放过高，所以，在进气系统开发过程中，CFD仿真分析显得尤其重要，不仅可以满足发动机性能的要求，对整车油耗及排放也有积极的影响。

关键词：进气系统；CFD仿真；压力损失；气流均匀度中图分类号：U463.6 文献标识码：B 文章编号：1671-7988(2018)07-37-04Using CFD Simulation to Optimize Air Intake SystemLi Guangwu, Xing Guanghua（Brilliance Auto R&D Center, Powertrain Integrated Technology Section, Liaoning Shenyang 110141）Abstract:Pressure loss and inner air flow uniformity of air intake system is an important impact for performance of engine(power, torque, lifetime) and vehicle(fuel consumption, emission and so on), as a rule of thumb, 1KPa increase of pressure loss, power and torque of engine will loss 3%, if inner air flow is not uniform enough, filtration efficiency and duct holding capacity of filter element will be worse and there will be a bad effect for engine performance and lifetime; if the air flow around mass air flow sensor is not uniform enough, it will affect signal of mass air flow sensor, ECU will get wrong information and fuel volume provided to engine will be wrong, and fuel consumption will be higher and a bad effect for emission. So, CFD simulation is very important for air intake system development, it can help fulfill target of engine, and also have a better effect for fuel consumption and emission.Keywords: Air intake system; CFD simulation; pressure loss; air flow uniformityCLC NO.: U463.6 Document Code: B Article ID: 1671-7988(2018)07-37-04前言在进气系统开发前，发动机会对进气系统提出压力损失的目标要求，压力损失是影响发动机性能（功率，扭矩，寿命）及整车性能（油耗，排放等）的重要指标[1]，压力损失在前期无法用样件进行台架验证的前提下，我们可以通过CFD仿真分析去计算进气系统压力损失的性能。

基于CFD技术的轿车外流场数值模拟及优化

ｏｆｅｘｔｅｒｎａｌｆｌｏｗｆｉｅｌｄｏｆｔｈｅｃａｒａｒｅａｎａｌｙｚｅｄ．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｏｆ ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ ｎｕｍｅｒｉｃａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ，ｔｈｅｄｅｓｉｇｎｏｆｃａｒｂｏｄｙｓｈａｐｅｉｓｏｐ —
ＨｕａｎｇＳｈｕｏ
（ＥｎｇｉｎｅＰｌａｎｔｏｆＤｏｎｇＦｅｎｇＣｏｍｍｅｒｃｉａｌＶｅｈｉｃｌｅＣｏ．，Ｌｔｄ，Ｓｈｉｙａｎ，Ｈｕｂｅｉ４４２００１，Ｃｈｉｎａ）
ｔｉｍｉｚｅｄｉｎｏｒｄｅｒｔＯｒｅｄｕｃｅｔｈｅｄｒａｇｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔａｎｄｔｈｅ１ｉｆｔｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ．Ｉｎｔｈｅｍｅａｎｔｉｍｅ，ｔｈｅｖｏｒｔｅｘｍｏｔｉｏｎｏｆｃａｒｔａｉｌｉＳｗｅａｋｅｎｅｄ，ｏｂｔａｉｎｉｎｇｂｅｔｔｅｒａｅｒｏｄｙｎａｍｉｃｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｏｄｙｆｌｏｗｆｉｅｌｄ；ｎｕｍｅｒｉｃａ１ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ；ａｅｒｏｄｙｎａｍｉｃｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ

某纯电动车机舱CFD仿真计算与优化

某纯电动车机舱CFD仿真计算与优化摘要：在某纯电动午设il•开发阶段，对机舱内流动悄况进行三维CFD仿真汁算。

基础年空讣算结果发现从格冊进入的空气从冷却模块两侧及底部泄露严重，冷却模块前出现热返流现象。

为提高机舱内冷却模块的散热能力，提出2 种改进方案。

结果表明，在热负荷最为恶劣的110km/h的匸况下，方案二比基础方案的冷凝器进风虽提商了19%, 散热器进风量提« f 8%.格栅利用率提高了16£散热器进风溫度降低了 3 °C。

关键词：纯电动车，发动机舱，数值模拟，优化。

0前言对于传统车，汽车发动机舱内结构布豊非常紧凑，散热比较困难，如果前期未充分考虑发动机舱的布置对机舱内气流分布的影响，容易造成机舱整体或是局部温度过髙加。

而而对于纯电动车，机舱内布置相对宽松，虽然没有发动机及排气管路高散热部件，但纯电动车的动力电池、充电机、电机控制器等部件冷却需求很高，冷却系统的冷却液温度相对传统车低很多。

对于采用水冷式的动力电池需要空调对其进行冷却，这导致冷凝器的散热量增加，散热器进风温度提高，同时髙车速时散热器目标需求散热量很大:“，机舱布置不当容易造成冷却系统温度超高。

这就要求机舱内布苣要合理，以保证冷却模块的进风量及进风温度需求。

因此，在车型设计开发前期，对纯电动车机舱内的空气流动进行研究对判断机舱内布宜是否合理以及冷却模块性能是否满足要求尤为重要。

本文针对某新开发的纯电动车型，对其机舱内的气体流动进行了三维CFD分析，并根据基础车型存在的格栅进气利用率不高及冷却模块前端热返流的问题，提出了优化方案。

1计算模型与计算方法计算模型建立与实车尺寸比例为1:1的三维模型，同时为了能够得到比较准确的汁算结果，在几何模型处理过程中尽量保留机舱内的所有关键部件。

车身、底盘、动力电池等保持真实的结构特征，而对进气影响比较大的格栅，冷却模块及冷却模块前的部件加密精细处理。

前端冷却模块布置方式为（CRFM形式）⑶，即冷凝器、散热器和风扇的排列形式。

基于CFD的重型车进气扁管仿真分析及结构优化

基于CFD的重型车进气扁管仿真分析及结构优化刘艳芬;段增旭;李帅;焦延;付召辉【摘要】利用计算流体力学软件Star CCM+对国内某款重型卡车的进气扁管进行仿真计算.建立具有直通旋流管式预滤器结构的进气扁管分析构型、去旋流进气扁管构型和两种防水结构进气扁管构型,并对四种构型进行CFD流阻计算,得出旋流管和防水结构对进气阻力的影响,同时计算得出水分离效率,用来指导设计工作.【期刊名称】《汽车实用技术》【年(卷),期】2017(000)024【总页数】4页(P23-25,32)【关键词】进气扁管;进气系统;旋流管;防水【作者】刘艳芬;段增旭;李帅;焦延;付召辉【作者单位】陕西重型汽车股份有限公司,陕西西安 710200;陕西重型汽车股份有限公司,陕西西安 710200;陕西重型汽车股份有限公司,陕西西安 710200;陕西重型汽车股份有限公司,陕西西安 710200;陕西重型汽车股份有限公司,陕西西安710200【正文语种】中文【中图分类】U462.3前言随着重型商用卡车在快递运输、危化品运输、日用工业品运输等行业的广泛使用，国内外各大重卡企业的竞争日趋激烈。

为了赢得市场，必须满足客户的特殊需求，尤其是车辆燃油经济性、运输时效性。

其中低油耗是客户购车关注的重中之重。

进气系统负责给发动机提供清洁干燥的气体，进而改善发动机燃烧和排放性能。

进气扁管位于进气气流的第一道关卡，其性能的优劣直接关系到整个进气系统性能的好坏。

进气扁管的粗滤结构在一定程度上虽然能延长客户的更换滤芯周期，却会使阻力大大增大，使油耗上升。

由此可见，很有必要研究旋流管对进气阻力的影响效果[1]。

进气扁管通常固定在驾驶室后围，不仅要适应驾驶室整体造型还要有足够的压筋增加强度。

加工工艺多以吹塑为主。

由于进气扁管结构复杂，外形极其不规则，通过理论计算的方法描述进气扁管性能非常困难，且精度低。

所以对进气扁管性能的研究多以试验研究为主[2]。

随着计算机技术的发展，数值模拟也得到广泛的应用。

气动机械设计中的流场仿真技术研究

气动机械设计中的流场仿真技术研究随着科技的不断发展，气动机械在现代工业中扮演着越来越重要的角色。

然而，气动机械的设计却需要考虑复杂的流场问题。

在过去的几十年中，仿真技术的发展为我们提供了一种有效的解决方案：流场仿真技术。

本文将讨论气动机械设计中的流场仿真技术的研究进展以及其在实际应用中的作用。

1. 研究进展在气动机械设计中，流场问题是一大难点。

因此，研究人员一直在努力钻研流场仿真技术，以便更好地理解气动机械中的流场情况。

在这个领域中，计算流体力学(CFD)是最常用的技术之一。

CFD通过数值分析方法，求解流场中的连续性方程、动量方程和能量方程来描述流场行为。

在对气动机械进行流场仿真方面，一些关键问题需要考虑。

例如，墙面边界条件对流场模拟的影响、网格离散化技术对计算结果的影响、不同物理模型对仿真结果的影响等。

因此，研究人员一直在努力寻找更加准确和实用的流场仿真方法和技术。

2. 实际应用流场仿真技术不仅在理论研究方面有巨大作用，实际应用中也发挥着重要作用。

以下是几个典型的应用案例。

(1) 汽车空气动力学汽车空气动力学是汽车工程中一个非常重要的领域。

通过流场仿真技术，可以对新车型的气动特性进行预测和优化，从而减少车辆的气动阻力、提高燃油效率。

实验表明，减小车辆的气动阻力一般可以提高车辆的油耗约5%左右，对于经济性一直是追求的目标，所以说流场仿真技术在汽车设计中的应用十分重要。

(2) 风力发电机随着全球能源消耗量的不断增加，越来越多的发电厂开始使用风力发电机。

通过流场仿真技术，可以预测风速对发电机叶片的影响，并确定如何调整叶片角度以最大程度地利用风能。

这种仿真技术不仅可以提高发电效率，还可以减少对环境的影响。

(3) 白银生产白银生产通常使用的是冶炼炉进行材料加热，而在此过程中会产生大量的废气。

通过流场仿真技术，可以预测废气的流动情况，设计更加高效的废气处理系统，达到节能减排的目的。

3. 发展趋势随着计算机性能和仿真技术的不断提高，流场仿真技术的应用也将不断拓展，越来越多的工业领域将会受益于该技术。

基于CFD的汽车空调系统内部流场分布模拟

基于CFD的汽车空调系统内部流场分布模拟一、汽车空调系统概述汽车空调系统是现代汽车舒适性和安全性的重要组成部分，它不仅能够调节车内温度，还能控制湿度、过滤空气，为驾驶员和乘客提供舒适的驾乘环境。

随着汽车工业的发展，人们对汽车空调系统的性能要求越来越高，这促使了空调系统设计的不断优化和创新。

1.1 汽车空调系统的基本组成汽车空调系统主要由压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器和风机等部件组成。

压缩机负责压缩制冷剂，使其温度和压力升高；冷凝器将高温高压的制冷剂冷却，使其液化；膨胀阀控制制冷剂的流量，使其在蒸发器中迅速膨胀并吸收热量；蒸发器是制冷剂吸热的主要场所，通过吸收周围热量来降低车内温度；风机则负责将冷热空气送入车内。

1.2 汽车空调系统的工作原理汽车空调系统的工作原理基于制冷剂在不同压力和温度下的相变过程。

制冷剂在压缩机中被压缩成高温高压的蒸汽，然后进入冷凝器，通过散热管将热量传递给外界空气，从而液化成高压液态。

液态制冷剂通过膨胀阀节流降压后进入蒸发器，在低压低温下迅速蒸发，吸收周围的热量，使车内空气温度下降。

最后，蒸发后的制冷剂蒸汽被压缩机吸入，完成一个循环。

二、CFD技术在汽车空调系统中的应用计算流体动力学（CFD）技术是一种利用数值方法和算法对流体流动和热传递过程进行模拟的技术。

在汽车空调系统设计中，CFD技术可以帮助工程师预测和分析空调系统内部的流场分布、温度场分布和压力场分布，从而优化系统设计，提高空调性能。

2.1 CFD技术的优势与传统的实验方法相比，CFD技术具有以下优势：- 节省时间和成本：CFD模拟可以在设计阶段预测空调系统的性能，减少实验次数和成本。

- 灵活性高：CFD技术可以模拟各种工况和参数变化，为设计提供更多的选择。

- 细节分析：CFD可以提供空调系统内部的详细流场信息，帮助工程师发现潜在的问题和优化点。

2.2 CFD模拟的步骤CFD模拟通常包括以下步骤：- 几何建模：根据实际空调系统或设计图纸建立三维几何模型。

基于CFD的汽车空气动力学性能分析与优化设计

基于CFD的汽车空气动力学性能分析与优化设计随着汽车工业的快速发展，汽车的性能和安全性愈发成为人们关注的焦点之一。

汽车空气动力学性能对其行驶稳定、燃油效率和行驶安全都有着重要影响。

而利用计算流体力学（CFD）技术可以对汽车的空气动力学性能进行分析和优化设计，以提高其性能和安全性。

一、CFD技术在汽车空气动力学性能分析中的应用通过CFD技术，可以对汽车在行驶过程中与空气的相互作用进行模拟和分析，以更好地了解车辆的流场特性和空气动力学性能。

具体应用包括但不限于：1. 空气阻力分析：利用CFD技术可以模拟汽车在行驶过程中面对空气的阻力，进而定量评估车辆的风阻系数。

通过优化车辆外形、车身下部和车轮部分的设计，可以降低空气阻力，提高燃油效率。

2. 气流分布分析：CFD技术可以模拟车辆周围的气流分布情况，包括车身表面的压力分布、空气流动的分离与绕流等。

准确分析气流特性可以帮助优化车辆的设计，减少气流阻力，提高行驶的稳定性。

3. 热管理优化：CFD技术还可以分析车辆在行驶过程中产生的热量和热流分布情况。

通过优化散热器的设计、改善引擎舱内空气流动，可以提高发动机和其他关键部件的冷却效果，防止过热造成的故障。

二、基于CFD的汽车空气动力学性能优化设计方法在基于CFD技术的汽车空气动力学性能优化设计中，需以下几个步骤：1. 建立准确的数值模型：首先，需要根据实际车辆的几何形状、尺寸和重要部件的布置，建立准确的三维数值模型。

模型的准确性对于后续的分析和优化设计至关重要。

2. 设置流场和边界条件：根据实际情况，为汽车模型设置适当的流场和边界条件，如驶入速度、周围环境温度等。

这些条件将直接影响到后续的模拟计算和优化结果。

3. 进行数值模拟计算：利用CFD软件对建立的数值模型进行数值计算，得到汽车在不同工况下的流场特性，如压力分布、速度云图等。

根据计算结果可以评估车辆的空气动力学性能和存在的问题。

4. 分析和优化设计：根据数值模拟计算的结果，分析汽车的空气动力学性能问题，如气流分离、阻力过大等。

汽车环境舱流场数值模拟与实验验证研究

汽车环境舱流场数值模拟与实验验证研究汽车环境舱流场数值模拟与实验验证研究步骤1：研究背景和目的汽车环境舱的流场研究是为了了解汽车内部空气流动情况，以提高车内空气质量和乘坐舒适度。

本文旨在通过数值模拟和实验验证相结合的方法，研究汽车环境舱内部的流场分布，并评估不同因素对流场的影响。

步骤2：数值模拟建模首先，我们需要建立一个数值模拟的计算模型。

以一款普通轿车为例，我们可以借助计算流体力学（CFD）软件，将汽车内部区域进行网格划分，并设置好边界条件和物理模型。

特别是需要考虑乘客的位置和姿势，以及车窗、空调出风口等细节。

步骤3：模拟参数设置在进行数值模拟之前，我们需要设定一些参数，如车速、外界温度、空调功率等。

这些参数会对流场分布产生影响，因此需要进行合理的选择。

为了验证模拟结果的准确性，我们可以先对一些基准参数进行模拟，并与已有的实验数据进行对比。

步骤4：数值模拟计算在完成参数设置后，我们可以进行数值模拟计算。

根据模型设定的初始和边界条件，使用CFD软件进行计算。

计算时间的长短取决于模型的复杂程度和计算机性能。

一般情况下，我们可以选择稳态计算或者暂态计算，以获取稳定的流场分布。

步骤5：数值模拟结果分析当数值模拟计算完成后，我们可以得到汽车环境舱内部的流场分布图。

通过分析流速、压力、温度等参数的分布情况，我们可以评估不同因素对流场的影响程度。

此外，还可以进一步分析气流的紊动程度、湍流结构等信息。

步骤6：实验验证设计为了验证数值模拟结果的准确性，我们需要进行实验验证。

可以设计实验方案，如构建一个缩比模型，利用风洞进行实验。

在实验中，可以采集气流速度、压力和温度等数据，并与数值模拟结果进行对比。

步骤7：实验结果分析通过实验数据的分析，我们可以得到实际汽车环境舱内部的流场分布情况。

与数值模拟结果进行对比后，可以评估数值模拟的准确性和可靠性。

如果实验结果与模拟结果吻合较好，那么我们可以进一步利用数值模拟方法研究其他参数和因素的影响。

基于CFD的某商用车内流场性能仿真研究

10.16638/ki.1671-7988.2021.03.034基于CFD的某商用车内流场性能仿真研究章驰（江铃汽车股份有限公司产品开发技术中心，江西南昌330001）摘要：文章基于有限元法和流体力学，采用StarmC++软件，对三款商用车进行了内流场分析，得到了吹面模式流线分布结果，吹面风道出口截面速度及主要驾乘人员温度场结果，结果显示，研究车型增加后排出风口配置后，整体内流场温度得到改善，较竞品车型内流场性能具有更大优势，达成设计目标。

关键词：商用车；内流场；性能中图分类号：U467 文献标识码：A 文章编号：1671-7988(2021)03-112-03Simulation of Flow Field Performance of a Commercial Vehicle with CFDZhang Chi( Product Development & Technical Center, Jiangling Motors Co. Ltd, Jiangxi Nanchang 330001 )Abstract: In this paper, based on the finite element method and hydrodynamics, this paper analyzes the internal flow field of three commercial vehicles by starmC++, and obtains the streamline distribution results of blowing surface mode, the cross-section velocity of blowing air duct outlet and the temperature field of main drivers and passengers. The results show that after the exhaust outlet configuration is increased, the overall internal flow field temperature is improved and the performance of internal flow field is better than that of competitors With greater advantages to achieve the design goals. Keywords: Commercial vehicle; Internal flow field; PerformanceCLC NO.: U467 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2021)03-112-031 引言随着国家经济快速发展，商用轻卡销量得到迅猛增长，由于其经济性和便利性，已经成为运输货物的必然选择[1]。

CFD仿真技术在汽车空气动力学分析中的应用

CFD仿真技术在汽车空气动力学分析中的应用引言：汽车空气动力学分析在汽车工程设计中起着至关重要的作用。

它不仅对汽车的整体性能、燃油效率和安全性有着直接影响，还可以优化汽车的外观设计和空气动力学特性。

近年来，计算流体力学（CFD）仿真技术的快速发展为汽车空气动力学分析提供了强大的工具。

本文将探讨CFD仿真技术在汽车空气动力学分析中的应用和优势。

1. CFD仿真技术的概述CFD是一种基于数值解法的流体力学分析方法，通过对流体流动状态进行数学建模，并利用计算机进行求解，得出流体在空间中的运动和相应的物理参数。

在汽车空气动力学研究中，CFD仿真技术可以模拟汽车周围的风场和流动细节，预测气动阻力、升力、失稳和噪音等关键参数。

2. CFD仿真技术在汽车空气动力学中的应用2.1 汽车气动阻力分析CFD仿真技术可以准确计算汽车行驶时的气动阻力。

通过建立汽车的几何模型和运动边界条件，可以模拟空气在汽车周围的流动情况，并计算出气动阻力系数。

这些信息对于制定改进设计方案和提高汽车燃油经济性至关重要。

2.2 汽车气动优化设计CFD仿真技术可以帮助设计师优化汽车外观，以改善空气动力学性能。

通过对汽车外形进行改进，在保证安全性和美观性的前提下，降低气动阻力系数、减少流体湍流、避免气动失稳现象，并提高汽车在高速行驶中的稳定性。

2.3 汽车雨水排水性能分析CFD仿真技术还可以用于分析汽车在行驶和停车时的雨水排放性能。

通过模拟雨水在汽车表面的流动情况，可以确定适当的排水系统和位置，以确保雨水能够有效地从汽车表面排出，减少雨天行驶产生的安全隐患。

2.4 汽车风噪分析CFD仿真技术也可以用于分析汽车行驶时的风噪。

通过模拟空气在车身周围的流动情况，可以得出汽车不同速度下的噪音水平。

这些分析结果有助于汽车制造商改进车身设计，减少风噪对驾乘舒适性的影响。

3. CFD仿真技术的优势3.1 成本效益与传统的实验方法相比，CFD仿真技术具有更低的成本，并且不需要大量的物理模型和试验仪器。

105 应用CFD仿真分析优化某SUV车型的机舱流场

应用CFD仿真分析优化某SUV车型的机舱流场陈群戴鑫鑫张福双徐哲（中国第一汽车集团研发总院，长春 130011）摘要：本文应用CFD分析方法优化某SUV车型的机舱流场，通过对基础方案的仿真分析，明确问题所在。

优化导风板的结构设计，实现前端冷却模块的良好密封，将冷却模块前泄露量降至最低，将进入散热器的有效风量提升13%～25%，同时优化双风扇的布置方式，提高散热器入口速度分布均匀性，实现散热器效率的最大利用，最后对发动机进气口的引风装置进行优化，确保进入发动机进气口的空气来源是新鲜空气。

关键词：SUV 机舱CFD分析导风板风扇布置发动机进气口1前言SUV的全称是Sport UtilityVehicle，中文意思是运动型多用途汽车。

现在的SUV一般指那些以轿车平台为基础、在一定程度上既具有轿车的舒适性，又具有一定越野性的车型通俗说就是能在城市中开的越野车[1]。

国内SUV市场正处于从优质走向成熟的阶段。

按照SUV的功能性，通常分为城市型SUV与越野车，前者代表有景逸x3、奇瑞瑞虎、宝马X1、奥迪Q3、现代ix35、雪佛兰创酷等；后者代表有奔驰G500、悍马H2、丰田普拉多、铃木吉姆尼、路虎卫士等。

，SUV的特点是动力强、越野性、宽敞舒适及良好的载物和载客功能。

良好的通过性是SVU车型的一大亮点，SUV车的机舱结构特点与轿车基本相同，但是它的离地间隙、接近角和离去角比普通的轿车要好。

从以上SUV车的功能和结构特点可以看出，为了保证它具有良好的热管理性能，设计阶段的SUV车型的机舱优化更加重要。

在当前的整车开发过程中，需要通过大量的仿真分析和试验来平衡动力总成冷却需求、空气动力学特性、环境控制、造型风格、整车结构以及成本之间的关系。

前端的设计在整车开发过程中非常重要，比如发动机的冷却和环境需求要求有足够的空气进入机舱，但是这会增加整车的冷却阻力。

机舱内安装导流板可以增加前端开口的利用率并有效防止机舱热回流进入冷凝器和散热器，但这同时也增加了成本。

基于CFD的汽车外流场数值模拟及优化

分类号密级U D C 编号硕士学位论文基于CFD 的汽车外流场数值模拟及优化二零一五年五月研究生姓名：查朦导师姓名：苏小平申请学位级别：硕士一级学科名称：机械工程二级学科名称：机械制造及其自动化Numerical Simulation and Model Optimization For Carbody Base on CFDA Thesis Submitted toNanjing Tech UniversityFor the Academic Degree of Master ofEngineeringBYMeng ZhaSupervisor: Prof. Xiaoping SuMay. 2015学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。

尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得南京工业大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。

与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。

研究生签名：日期：学位论文的使用声明□1、南京工业大学、国家图书馆、中国科学技术信息研究所、万方数据电子出版社、中国学术期刊（光盘版）电子杂志社有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文并通过网络向社会提供信息服务。

论文的公布（包括刊登）授权南京工业大学研究生部办理。

（打钩生效）□2、本论文已经通过保密申请，请保留三年后按照第一项公开（打钩生效）□3、本论文已经通过校军工保密申请，不予公开（打钩生效）研究生签名：导师签名：日期：日期：硕士学位论文摘要随着汽车工业技术及经济的发展，人们对汽车安全性、舒适性要求越来越高，而这很大程度上取决于汽车空气动力特性。

由于近年来数值计算理论及计算技术的发展进步，在新车开发初期越来越趋向于采用计算流体力学对汽车空气动力性能进行测试计算，该方法试验周期短、耗资少。

基于CFD的某汽车外流场数值模拟与分析_雷荣华

当汽车的行驶速度超过100km时气动阻力占总阻力的近80当前各大汽车厂商的研发部门对由传动系发动机等的振动引起的噪声的传播机制研究得比较透彻故振动噪声得到很好地控制流而引起的气动噪声的控制还不够完善使得气动噪声的研究成为汽车工业研究一个热点
研究与分析
2015 年第 4 期（第 28 卷，总第 138 期）
图4
车身表面声压云图
3
结
论
（ 1 ）汽车前后的压差阻力主要源于汽车周围的压强分布，且车速越大，发动机克服的总阻力中气动阻力所占比例也越大。通过优化车身外形，减少汽车头部的压力或者升高汽车尾部的压力，都可以有效降
图2 风阻系数 C d 试验值与模拟值
2． 1
压强云图分析图 3 为汽车对称面压强分布云图。
2012．学，
· 25·
车身声压计算得到，值的大小表明了单位时间向外辐［4 ］射声能的能力。从图中可看出，前脸、后视镜和 A 柱的声功率分布比较集中，辐射噪声的能力比较强。从前面对于压强云图的分析得知，汽车压强最大部位为前脸和后视镜处，因此，在压强梯度高、声功率值大产生的气动噪声的能力也较强。的地方，
·机械研究与应用·
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基于 CFD 的某汽车外流场数值模拟与分析
雷荣华
（重庆交通大学机电与汽车工程学院，重庆 400074 ）
摘
要：运用流体力学 STAＲ－CCM+ 分析软件，对某自主品牌车型外流场进行了阻力系数的数值模拟，通过试验和模
Hale Waihona Puke 拟数据的对比，得到了比较合理的结果。并计算出了压力分布图和声功率图，根据模拟结果提出了一些有利于减小汽车阻力系数，提升汽车性能与乘员舒适性的建议，为汽车外形设计方提供了参考。关键词： STAＲ－CCM+ ；数值模拟；外形优化中图分类号： TH122 文献标志码： A 文章编号： 1007－4414 （ 2015 ） 04－0024－02

基于CFD的两栖车辆绕流场模拟和阻力成分分析

基于CFD的两栖车辆绕流场模拟和阻力成分分析随着社会科技的不断发展，陆地上的交通工具逐渐趋于成熟。

但是在水上，两栖车辆一直是一个备受关注和研究的课题。

针对这个问题，计算流体力学（CFD）可以提供一个非常有效的工具，对两栖车辆在水中的运动和阻力进行模拟和分析。

本文将基于CFD的两栖车辆绕流场模拟和阻力成分分析展开讨论。

1.绕流场模拟两栖车辆在水中的运动涉及到水和空气两种介质的流动。

我们需要对这两个介质的流场进行模拟，进而了解两栖车辆的运动情况。

先以水为例，以一条双体船为对象进行绕流场模拟。

在CFD仿真中，我们首先需要对计算区域进行剖分，确定计算网格。

实际上，网格的划分会直接影响到计算结果的精度和计算量。

为了减少计算量和提高计算精度，我们通常采用不规则结构网格和自适应网格划分。

在确定好计算区域和网格之后，我们还需要选择适当的求解器和边界条件。

这里我们可以采用不同的求解方法，如有限差分法、有限体积法和有限元法等。

同时，还需要设置流体入口和出口边界条件、壁面边界条件以及流体速度等物理参数。

最后，根据所选的求解器和参数进行计算。

通过计算得到水的流场分布，我们可以观察到水在双体船表面的流动情况，并进一步确定双体船在水中的运动状态。

为了更全面地了解水的流动情况，我们还需要对空气的流动进行模拟，并将空气流动与水流动耦合起来共同对两栖车辆的运动状态进行分析。

2.阻力成分分析双体船在水中运动时，界面处的作用力很小，水和空气的流动都是顺应着表面运动的。

因此，我们可以按照能量守恒和动量守恒来计算水中和空气中的阻力成分。

水中的阻力成分主要包括黏滞阻力和压力阻力。

黏滞阻力是由于水分子间的黏性力产生的，在流体粘度的作用下导致流体内摩擦阻力，其大小与流体速度的平方成正比。

而压力阻力则是由水流产生的压强差所导致，其大小与流体速度的立方成正比。

空气中的阻力成分主要包括摩擦阻力和压力阻力。

摩擦阻力是由于空气与表面摩擦所产生的，主要与表面特性有关，在相同条件下与表面积成正比。

26.四气门汽油机进气道CFD仿真分析

四气门汽油机进气道CFD仿真分析CFD Analysis of Air Flow in Intake Portsfor a 4-valve Gasoline Engine叶伊苏蔡志强汪源利王伟民（东风汽车公司技术中心湖北武汉 430056）摘要：本文对某四气门汽油机进气道进行了传统的气道稳流试验，同时运用CFD软件STAR-CCM+对稳流试验台条件下的进气道以及缸内的气体流动情况进行了三维数值模拟，模拟计算得出的流量系数与试验结果吻合的较好，通过数值模拟可以比较准确而直观的了解进气道和缸内流场，为下一步的优化和改进工作提供依据。

关键词：汽油机进气道稳流试验数值模拟Abstract: In this paper, the traditional steady flow test was applied in double intake ports of a 4-valve gasoline engine. The three-dimensional flow field of the port-cylinder system was simulated by STAR-CCM+ by using the same boundary condition as experiment. The flow fields in the intake port and cylinder can be obtained accurately by simulation, which can be used to guide the intake port optimization.Key words: gasoline engine, intake port, steady flow test, numerical simulation1 前言在现代发动机中，进气道的结构以及进气道-气门-燃烧室的匹配是决定混合气形成以及燃烧过程优劣的关键环节之一。