汽车外流场fluent仿真设计与分析
轿车尾流fluent仿真分析与设计
轿车尾流fluent仿真分析与设计1.1空气动力学在汽车中的应用空气动力学特性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。
其中,空气动力学中的空气阻力(风阻)是影响油耗的首要因素,降低风阻系数则是提高汽车燃油经济性的重要途径之一。
汽车空气动力学性能对汽车的安全性、经济性和舒适性具有重要影响。
汽车空气动力学的首要研究任务是通过试验或者数值模拟研究获得汽车行驶时汽车本身所受到的气动力的变化，改善汽车的行驶性能，评价汽车的节能水平。
1.2阶背式轿车与直背式轿车简述阶背式轿车国际上简称L型车，也称为三厢式轿车，具有后备箱。
它通常是中高档轿车的款式，涵盖的车型最多，从夏利三厢、富康988、捷达、奥迪一直到凯迪拉克、劳斯莱斯。
在一般人的眼中，这车型是引擎置在车头，中间省几个座位，四扇车门，车尾有个分隔的行李厢，即三厢式设计。
缺点是扁阔的尾厢放不下较大件的行李，而且乘客在行车时，也照顾不到放在后备厢的东西。
在驾驶方面，由于车身重心是在前方偏中位置，所以有中性转向的特性。
随着生活水平的日益提高, 外出旅行成了人们休闲的新时尚, 直背式旅行轿车(简称直背式轿车)在人们旅行时起着非常重要的作用, 既能载人又能载物.但缺点是后行李仓空间不足以简化的直背式轿车模型为研究对象。
1.3国内外研究现状当前国内外对汽车外流场的研究已经比较深入，已经有大量的相关文献发表，北航的康宁、李光辉教授借助商用计算流体力学软件STAR-CD,利用移动边界条件进行三维数值模拟,计算加装行李架前后的轿车在不同车速下的车身气动阻力系数和升力系数,并通过与试验结果的对比,验证数值计算结果的正确性。
计算结果表明,不同剖面形状的行李架对直背式轿车外流场有不同程度的影响.研究结果为合理选择行李架的剖面形状,改善轿车的气动特性提供了依据。
西华大学杨海波应用国内外广泛采用的合成风的方法模拟侧风作用下的汽车外流场。
根据模拟结果对车身周围流场进行了分析,并根据车身外流场不同位置截面上的速度和压力等物理量的分布与变化情况,定性的分析了轿车受到侧风作用时侧向力和升力发生相应变化的原因,并重点结合GB7258标准,从气动升力入手,对模型车高速行驶时的行驶安全性进行了定量分析。
汽车外流场CFD模拟
第30卷增刊 2007年12月合肥工业大学学报(自然科学版)J OURNAL OF HEF EI UNIV ERSI TY O F TECHNOLO GYVol.30Sup Dec.2007 收稿日期22作者简介许志宝(6),男,山西大同人,安徽江淮汽车股份有限公司工程师汽车外流场CFD 模拟许志宝(安徽江淮汽车股份有限公司技术中心,安徽合肥 230022)摘 要:汽车的空气动力学特性很大程度影响着汽车的经济性、动力性以及稳定性。
该文利用C FD 方法对某款汽车的外流场进行模拟,模型模仿风洞实验,计算出该汽车的风阻系数和升力系数,并对尾部扰流板进行了改进,最终得到了满足设计要求的流场性能。
关键词:汽车空气动力学;CFD ;涡流;风阻系数中图分类号:U46111 文献标识码:A 文章编号:100325060(2007)(Sup )20162203The CFD simula tion of exter ior flow f ield ar oun d a ca rXU Zhi 2bao(Technological Cent er ,A nhui Ji anghuai Auto m o bil e Co.,Lt d ,Hefei 230022,China)Abstract :The ae rodynamics infl uences great ly t he dynamics properties ,t he f uel economy and t he oper 2ati ng performance of car s.This paper di sc usses t he application of t he CFD met hod in our automobile in exterior flowfield ,si mulat es t he model of t he experi ment of wi nd t unnel ,cal culat es t he dra g coeffi 2cient and lif t coefficie nt ,and int roduce s how we modif y t he empennage and get a good resul t.K ey w or ds :aerodyna mics ;C FD ;t urbulence ;drag coefficient0 引 言随着汽车行驶速度的提高,作用在汽车上的气动力也越来越大。
基于CFD的某汽车外流场数值模拟与分析
基于CFD的某汽车外流场数值模拟与分析雷荣华【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。
%A research on numerical simulation of external flow field of a self-owned brand vehicle was conducted by the use of fluid mechanics analysis software STAR-CCM+, and reasonable results were got by the comparison of trial data and simulated data, the pressure distribution chart and acoustic power chart were calculated as well. Some suggestions were put forward in order to reduce the drag coefficient, improve the performance of the car and comfort of the driver. Results can provide some references in shape design.【期刊名称】《机械研究与应用》【年(卷),期】2015(000)004【总页数】2页(P24-25)【关键词】STAR-CCM+;数值模拟;外形优化【作者】雷荣华【作者单位】重庆交通大学机电与汽车工程学院，重庆 400074【正文语种】中文【中图分类】TH1220 引言近几十年以来，我国汽车工业飞速发展，汽车诸多性能得到了很大的提高，例如行驶稳定性以及乘员舒适性，同时又随着我国高速公路网的完善与道路质量的提升，使得汽车行驶速度有了提升的前提。
汽车外流场的数值模拟
汽车外流场的数值模拟宁燕，辛喆中国农业大学， 北京 （100083）E-mail ：rn063@摘 要：利用CFD 方法，运用FLUENT 软件对斜背式车型的外流场进行了数值模拟，并对结果进行了处理与分析。
研究了车身周围涡系的三维结构和车身表面分离流的情况，表明由于车身前后的压力差和主流的拖拽作用等，在汽车尾部形成了极其复杂的涡系。
关键词：汽车空气动力学；CFD ；车身外流场；FLUENT1. 引 言汽车空气动力学的研究主要有两种方法[1]：一种是进行风洞实验，另一种是利用计算流体动力学（CFD ）技术进行数值模拟。
传统的汽车空气动力学研究是在风洞中进行实验，存在着费用昂贵、开发周期长等问题。
另外，在风洞实验时，只能在有限个截面和其上有限个点处测得速度、压力和温度值，而不可能获得整车流场中任意点的详细信息。
随着计算机技术和计算流体动力学的发展，汽车外流场的计算机数值仿真由于其具有可再现性、周期短以及低成本等优越性而成为研究汽车空气动力学性能的另一种有效方法。
2. 控制方程和湍流模型汽车外流场一般为定常、等温和不可压缩三维流场，由于外形复杂易引起分离，所以应按湍流处理。
汽车外流场的时均控制方程式[2]如下：3,2,1,=j i ；z x y x x x ===321,,；，：u u =1w u v u ==32,平均连续方程：0=∂∂ii x u 平均动量方程：⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛∂∂+∂∂∂∂+∂∂−=∂∂i j j i eff j j j i j x u x u x x p x u u µρ κ方程 ρεκσµµκρκ−+⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡∂∂+∂∂=∂∂G x x x u j t jj j )( ε方程 κερκεεσµµερε221)(C G C x x x u j t j j j −+⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡∂∂+∂∂=∂∂ -1-其中， ji i j j i t x u x u x u G ∂∂⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛∂∂+∂∂=µ εκρµµ2C t = µ为动力粘性系数，t µ为湍流动力粘性系数，它的提出来源于Boussinesq 提出的涡粘假定，是空间坐标函数，取决于流动状态，满足：⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛∂∂+∂∂=−i j j i t j i x u x u u u µρ 其中，j i u u ρ−是由于对动量方程式平均化后得到的雷诺应力项。
基于CFD软件某跑车外流场数值模拟分析
基于CFD软件某跑车外流场数值模拟分析作者：王瑞丽魏丽青来源：《科学与财富》2020年第28期摘要：根据对国内某跑车进行相应的研究，通过catia三维软件设计出其三维模型，之后再用CFD软件实现对跑车划分网格，之后再对得出的数值进行相应的模拟计算，并采取一定的加工处理，同时关注跑车内部的空气动力性问题。
在一系列的模拟计算后，我们可以得知，进行局部的优化处理是可以有效地得出最佳画的跑车外部参数，同时实现跑车周身速度压力场的改善处理。
关键词：跑车车身;局部优化;风阻系数前言通常所说的汽车空气动力一般指在汽车的前行过程中和空气产生相应的作用力，由于产生的力对汽车消耗汽油的经济性能和舒适性能等产生的影响。
目前我国的科学技术不断向前发展，随之而来的是信息技术的发展包括计算流体力学，这对于研究汽车的空气动力学有了很重要的推动作用。
流体力学方法有很多的优点，例如所用时间少、消耗成本较低等，所以我们可以在汽车设计开发和相应的改进完善方面，都使用此技术。
1.跑车外流场的控制方程和湍流模型在汽车以较高速度向前行驶的时候，可以得出此时的流体雷偌数是比临界雷诺数大的，所以它的流动可以视作湍流。
根据雷诺平均方程：在这个公式里，si是源项，代表催化器载体阻力; 是应力张量。
根据标准的K - ￡模型计算雷诺应力来封闭上述流动控制方程，即有在这个公式里的是指湍流粘性系数，可以根据以下得出：式中：K、￡分别为湍动能和湍能耗散率。
2.计算模型的建立及网格劃分2.1 车身模型计算模型是在CATIA软件中以现实大小比例相等建立的（见图1）。
要同时实现提高网格的质量以及达到计算的速度，就要简化车身模型。
所以，忽略了跑车的一些部件，并对车身底部作平整化加工。
2.2 网格划分从以往的研究可以得出，要进行汽车行驶的模拟，可以采用的计算域是长方形：根据汽车的大小长×宽×高（L×W×H），我们将计算域设定成10L×4W×5H，计算域入口和车头相距3L，出口处和车尾的距离为6L，车子的左右两侧宽度大小都是2W，高度是5W，完整的计算域都是通过结构网格来进行划分的。
大学生方程式赛车车身外流场SYS分析报告
大学生方程式赛车车身外流场S Y S分析报告Prepared on 22 November 2020大学生方程式赛车车身外流场ANSYS分析报告指导老师：詹振飞小组序号：第五小组小组成员：刘宇航黄志宇谢智龙陈治安重庆大学方程式赛车创新实践班二〇一六年十月摘要大学生方程式赛车起源于国外，近几年才在国内兴起并得以迅速发展，成为各个高校研发实力的侧影，因此得到了各个高校的重视，赛车外形设计更是赛车很重要的一部分，它不仅是赛车的外壳，更可以利用空气动力学来为赛车减少阻力，提高赛车的性能。
因此外形设计时赛车总体设计中很重要的一部分，通过有限元法对赛车外壳进行风洞模拟测试对赛车外形的改进及优化分析有重要的意义。
利用ANSYS中的fluent进行有限元模拟风洞试验试验，能够准确反映汽车行驶状态时的空气动力学特性数据，其研究对象主要有汽车空气动力特性和汽车各部位的流场。
ANSYS在此过程中起到极其重要的作用。
对于一辆优秀的赛车而言，它的性能不仅取决于优秀的结构设计和强劲的发动机性能，还在一定程度上取决于它的外形。
赛车的外形不仅能够影响赛车的美观度，更重要的是能够影响车身所受的阻力。
因此，如果赛车有一个好的外观设计，利用好空气动力学的原理，则能够在一定程度上减小车身的阻力，从而提高整车的性能。
本小组利用CATIA等建模软件建立了适当的赛车外观模型。
在此基础上，利用ANSYS中的Fluent进行有限元的模拟风洞试验，并得出了一定的结论，整理成报告。
关键字：CATIA三维设计，车身外流场，ANSYS，风洞模拟，有限元1.利用三维建模软件建立车身模型在2016年发布的大赛规则限定的范围内，本小组利用CATIA等相关的建模软件建立了合适的赛车车身模型，以用于后续分析。
年大赛关于车身的部分规则要求1)赛车的轴距至少为 1525mm（60 英寸）。
轴距是指在车轮指向正前方时同侧两车轮的接地面中心点之间的距离。
2)赛车较小的轮距（前轮或后轮）必须不小于较大轮距的 75%。
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技术的轿车外流场数值模拟及优化
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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。
轿车的外流场CFD模拟与气动特性分析（可编辑）
轿车的外流场CFD模拟与气动特性分析学校代号:学号:密级:公开兰州理工大学硕士学位论文轿车的外流场模拟与气动特性分析堂僮由遣厶筵刍型连这昱垣丝刍壁驱鏊圭盘麴援埴差皇僮狃电王猩堂暄童些刍整奎牺王程诠窒握童旦期三生垒旦旦迨窒筌鲎旦塑至三生鱼旦墨旦筌燮委基金圭度??一..●,兰州理工大学学位论文原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
吼洲三年‘月彳日作者签名:罚叛乱学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。
本人授权兰州理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
本学位论文属于、保密口,在年解密后适用本授权书。
,、不保密≤请在以上相应方框内打“√”矿枣畚三作者签名:移期期多年年日日导师签名: ‘/弓岁今夕勿论盯吖/硕士学位论文目录摘要??.插表索引一插图索引?第章绪论.课题研究背景及意义?...课题研究背景..课题研究意义...汽车空气动力特性对经济性的影响?. .国内外研究现状综述?...国内外汽车空气动力学发展现状..国内外汽车流场数值模拟的发展现状?.本文研究内容?.第章汽车空气动力学基础理论??...空气的基本物理属性?...空气的密度..空气的粘度..空气的压缩性.流体与流动的基本特性..理想流体与粘性流体..牛顿流体与非牛顿流体?..可压流体与不可压流体?..定常流与非定常流..层流与湍流.流体力学中的基本方程...连续性方程..伯努利方程.汽车车身扰流与气动理论..气动力与气动力矩??....气动阻力...气动升力及纵倾力矩?...车身表面的压力分布一.本章小结第章汽车外流场数值模拟理论基础..汽车外流场数值模拟特点?..轿车的外流场模拟与气动特性分析.汽车外流场数值模拟的难点...空气的两种近似法?...基本控制方程?..质量守恒方程连续性方程?....动量守恒方程?..能量守恒方程?..数值计算方法?..常用数值计算方法??....有限体积法??...有限体积法的常见离散格式?. ..的求解方法.常用湍流模型....单方程.模型?.. 模型....大涡模拟??..本章小结??..第章外流场数值模拟..几何模型的建立??...计算区域的确定??一.网格的划分?....网格策略....计算网格的生成..边界条件的设定??...求解器的选择....基于压力的求解器??...基于密度的求解器??..湍流模型选取....模型?.. 模型..雷诺应力模型..大涡模拟模型..收敛性判定?...本章小结??..第章模拟结果与分析..原始模型外流场分析?.轿车车身前部结构的气动特性分析..车头后倾角对车身气动特性影响的分析??.硕士学位论文..挡风玻璃与发动机罩的倾斜角对车身气动特性影响的分析..轿车车身尾部结构的气动特性分析....后风窗斜角对整车气动特性影响的分析??....轿车车身尾部上翘角的气动特性分析..轿车离地间隙的气动特性分析??...国产某型家用轿车的气动造型优化设计?...本章小结第章总结与展望??..全文总结.展望?..参考文献?致谢??..附录攻读硕士研究生期间发表的论文??.硕士学位论文摘要汽车空气动力学是研究空气与汽车相对运动时的现象和作用的一门科学。
基于FLUENT的汽车空气动力性能仿真与车身优化
基于FLUENT的汽车空气动力性能仿真与车身优化
秦洪艳
【期刊名称】《机械工程师》
【年(卷),期】2023()2
【摘要】汽车空气动力学性能影响了汽车的动力性、经济性和操纵稳定性。
为了改善一款汽车的空气动力性能,在采用CATIA软件建立车身外形的三维模型的基础上,利用FLUENT对给定车型车身外流场进行了仿真分析,在分析计算结果的基础上优化了车身模型,提高了车身空气动力学性能。
【总页数】3页(P24-25)
【作者】秦洪艳
【作者单位】三江学院机械与电气工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】N945.12;TP391.9
【相关文献】
1.方程式赛车车身的空气动力学仿真与优化设计
2.基于外流场分析的汽车车身空气动力学性能改进
3.基于空气动力学汽车车身优化改进研究
4.基于Fluent的某型号路灯灯罩空气动力特性有限元仿真分析
5.基于空气动力学的汽车车身优化改进研究
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某车型车身外流场的数值仿真研究
10.16638/ki.1671-7988.2017.13.050某车型车身外流场的数值仿真研究杨松，李亚敏（新乡学院机电工程学院，河北新乡453003）摘要：建立某车型车身外流场仿真三维几何模型，将SIMPLE算法与Realizable k-ε湍流模型相结合，完成了车身外流场数值计算，并对车身及典型截面的速度场、压力场及气动噪声升功率场分布进行了详细分析。
数值仿真结果对汽车外形的优化设计具有重要工程指导意义。
关键词：汽车空气动力学；车身外流场；数值模拟中图分类号：TH432.1 文献标识码：A 文章编号：1671-7988 (2017)13-144-03Numerical Simulation of Outer Flow Field for Car BodyYang Song, Li Yamin( Mechanical and Engineering College, Xinxiang University, Hebei Xinxiang 453003 )Abstract:The full flow field model of the car body has been built, and the SIMPLE algorithm, in conjunction with the Realizable k-ε turbulent model, has been used to solve the three-dimensional equations. Based on the calculation of the outer flow for the car body, the velocity field, pressure field and the acoustic power field have been farther analyzed. The numerical simulation results can provide basis for optimizing the car body design, and have important value of engineering applications in the increase of the overall performance in operation.Keywords: Vehicle aerodynamics; outer flow of car body; numerical simulationCLC NO.: TH432.1 Document Code: A Article ID: 1671-7988 (2017)13-144-03引言汽车车身外形的空气动力学特性一直是汽车的重要性能指标之一，在车型开发初期备受关注，对汽车整体的运行稳定性、经济性等产生重大影响。
Fluent模拟客车流场
毕业论文(论文)大客车气动性能数值研究学院：交通与车辆工程学院专业：热能与动力工程姓名：员 杰学号： 0512108588 指导教师：齐晓霓2009年 6 月摘要随着我国经济的发展，汽车工业在国民经济中的比重越来越大，而汽车空气动力学的的重要性也越来越明显。
传统大客车的造型比较简单，气动性能很差。
本文以金旅118为基本模型，应用Pro/E建模，导入Gambit中划分网格，利用FLUENT软件，采用有限体积法离散控制方程，并利用SIMPLE算法对压力和速度进行耦合计算。
从最简单的长方体开始进行数值模拟计算，首先对长方体的前部进行逐步改造，然后对其尾部进行变化，得到了某一速度下各车体的速度矢量图，压力分布图和车身周围的三维流线图，以模拟客车车体形状对空气阻力系数的影响。
最后得出了汽车尾部形状极大影响汽车的气动特性的结论。
这一研究为进一步优化车型，改善汽车的空气动力学特性提供了有效的依据。
关键词：计算流体力学，客车，数值模拟，空气动力学IAbstractWith the developments of our country’s economy, the automobile industry of China has played a very important part in our country’s economy than before. And the aerodynamic characteristics of the car has become more important than ever. The shape of traditional bus is simple，so arodynamics is not ideal. In this paper, we study according to Jinglv118. The geometric models were built by using Pro/E software, and imported into Gambit. Then the mumerical calculations were performed from the simplest shape-cuboid by using FLUENT software. The RANS Equaions were discretized with the FVM method and the equations of the pressure and velocity were solved with the SIMPLE algorithm in a coupling method. First, the foreside of the cuboid was modified step by step. Second, the afterbody of the cuboid was modified to attain vector plots of velocity field、the pressure diagram and the 3D streamlines of the wake vortex. Finally, we could come to a conclusion that rear configuration greatly change wake patterns and influence the aerodynamics of car.This study is beneficial in optimizing the methods to computational fluid dynamic and improving the aerodynamics of the car.Keywords：CFD, bus, numerical simulation, aerodynamicsII目录目录摘要 (II)ABSTRACT (II)目录 (III)第一章绪论 (1)1.1课题研究的意义 (1)1.2国内外汽车外流场模拟的研究发展状况 (1)1.3研究的主要内容及目的 (4)第二章 CFD和FLUENT介绍 (6)2.1CFD介绍 (6)2.2FLUENT介绍 (8)2.2.1 FLUENT的组成 (8)2.2.2 FLUENT软件优点 (10)2.2.3 用FLUENT程序求解问题的步骤 (10)2.2.4 FLUENT求解方法的选择 (11)第三章大客车的外流场数值模拟 (12)3.1基本假设 (12)3.2外流场的控制方程 (12)3.2.1 基本方程 (12)3.2.2 湍流模型方程 (14)3.2.3 SMPLE算法 (15)3.3计算域的计算 (15)3.4大客车的模型与网格划分 (16)第四章计算模拟结果及其分析 (20)4.1客车在不同速度下的气动特性分析 (20)4.2四种车型模拟结果及其分析 (22)4.2.1 A车型与B车型的压力速度图及分析 (22)4.2.2 A车型与C车型的压力速度图及分析 (26)4.2.3 A车型与D车型的压力速度图及分析 (30)4.2.3 小结 (34)第五章总结与展望 (35)参考文献 (37)致谢 (39)III第一章绪论1.1 课题研究的意义研究表明：汽车车速达到70公里每小时左右时，气动阻力与滚动阻力几乎相等；车速达到150公里每小时左右时，气动阻力成为行驶阻力的主要部分[1]。
基于FLUENT的某微型面包车外流场数值仿真分析
基于FLUENT的某微型面包车外流场数值仿真分析摘要：利用UG对某微型轿车进行三维实体建模，将其导入前处理软件ANSYS ICEM中，建立计算域后网格化。
用CFD 软件FLUENT对汽车模型的外流场进行三维稳态流动数值模拟，得出汽车周围流场的气流速度和压力分布，并通过计算得到了该车的阻力系数，该仿真分析的数据为进行汽车气动特性分析提供基础，可进一步指导汽车的设计开发。
关键字：汽车空气动力学；计算流体动力学；FLUENT；外流场ABSTRACT：The 3D model of a mini car is carried out by UG, and then it is introduced into thepre-processing software ANSYS ICEM to establish the computational domain grid. By using the software of CFD FLUENT is to the automobile model flow field numerical simulation of three-dimensional steady flow, flow velocity and pressure distribution of the flow field around the car, the car and the drag coefficient is obtained by calculating, the simulation data for automobile gas analysis provide the basic dynamic characteristics, design and development can further guide the car.Keywords: Automobile aerodynamics；CFD；FLUENT；Outflow field引言空气动力学特性是汽车的重要特性之一。
汽车车身外流场计算模型及仿真
汽车车身外流场计算模型及仿真引言汽车在行驶的过程中不可避免的要与周边空气发生相互作用，随着车速的增加，这种相互作用会愈加的剧烈。
空气对在行驶中的汽车施加力和力矩，从而影响汽车的行驶。
所以，在汽车开发过程中，研究并优化汽车的空气动力性能非常重要。
另外，汽车的空气动力学性能不仅影响着汽车的燃油经济性，同时也对汽车的动力性、稳定性和操作性等方面有着巨大的影响，所以现代汽车设计越来越关注汽车的空气动力性能研究。
随着计算机技术的迅猛发展，对汽车结构分析的技术已基本成熟，且对更为复杂的流动问题的模拟计算也在不断的发展，其中计算流体力学( Computational Fluid Dynamics 简称CFD) 受到了越来越多的关注。
计算流体力学已从定性的分析发展到定量的计算，其应用也从最初的航空领域不断的扩展到包括汽车在内的多个领域[1-3] 。
新车型的开发过程中，空气动力性能分析是必不可少的。
利用数值模拟的方法对汽车行驶中的外流场进行分析能够用来预测或解决一些理论及实验都无法处理的复杂流动问题，并能取代部分实验环节。
但要求对问题的物理特性有足够的了解，才能建立合适的数学方程及相应的初始、边界条件等，这些都离不开实验和理论方法的支持。
目前，数值方法主要是应用欧拉方程和纳维-斯托克斯方程。
在汽车设计的研究分析领域，数值方法与传统的研究方法相结合，能够有效地改善汽车性能、节约研究资金、提高研究效率。
汽车车身外流场计算模型及仿真是计算流体力学在汽车外流场分析方面的应用研究之一[4-8] 。
本文通过建立汽车车身外流场的计算模型，利用计算流体力学方法和适当的矩阵代数算法，基于Fluent 仿真平台，分析研究汽车车身的空气动力性能。
1 汽车车身绕流的数学模型流场运动中，流场运动基本方程是根据基本物理定律质量守恒、动量守恒、能量守恒定律按一定的流体流动模型推导的。
对于空气来说，当风速小于三分之一声速时，也就是风速小于408km/h，可以认为是不可压缩气体。
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。
汽车外流场的数值模拟
汽车外流场的数值模拟余梦洁，辛喆中国农业大学车辆与交通工程系，北京(100083)E-mail：yumn-830@摘要：本文应用三维建模软件Pro/E、UG，建立了MIRA标准模型组中的方背式轿车和某款面包车的模型。
然后，针对MIRA标准模型组中的方背式轿车，使用计算流体力学软件Gambit、Fluent进行数值模拟，得到了与实验数据相比较为精确的结果，最后，将这一模拟方法运用到某款面包车上，从而预测了该车的空气动力学性能。
关键词：汽车空气动力学汽车外流场 Fluent 数值模拟中图分类号：U463.821.引言随着石油价格的不断上涨,人们越来越注重汽车的耗油量及其空气动力性能,而气动阻力系数是汽车空气动力性能的重要指标。
当前测试汽车气动阻力系数的方法主要有三种:风洞试验法、功率平衡法和数值计算法。
由于数值计算具有效率高、成本低、应用范围广等优点,已广泛被各大企业、科研院校所使用[1]。
作用于汽车上的空气动力可分为如图1所示的x,y,z轴上的3个分力及3个力矩[1].它们分别为:空气阻力Fw,横向力Fy,升力Fz以及侧倾力矩Mx,俯仰力矩My,横摆力矩Mz.其中,对汽车运动性能有显著影响的是Fy,Fz,Mx,Mz.因为这些力及力矩与车速的平方成正比,因此,车速愈高,其影响也愈大[2]。
本文以MIRA标准模型组中的方背式轿车为模型，进行网格化分和数值模拟，并将模拟结果与风洞试验结果相比较。
通过尝试不同方法，得到了较精确的模拟结果。
最后，将这一方法应用到某款面包车上，得到该车的阻力系数和压力、速度分布。
2.MIRA标准模型组中方背式轿车的空气动力学数值模拟2.1 模型的建立2.1.1几何模型试验采用的模型为M1RA标准模型组，模型几何缩比均为1/4。
MIRA标准模型用硬木加工而成，且尾部可更换，分别模拟阶梯背、快背和方背三种轿车形式(如图2,虚线表示快背和方背)。
在TJ-2和IVK汽车模型风洞试验中所用模型由同济大学设计加工，统一的试验模型保证了比较试验的可比性基础[3]。
汽车外流场fluent仿真设计与分析
汽车外流场Fluent仿真设计与分析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： 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：2、划分网格对汽车外流场区域划分网格，网格尺寸为0.15。