多車相會(huì)過(guò)程的計(jì)算模擬及其對(duì)汽車氣動(dòng)特性的影響研究.pdf

1、多車相會(huì)是汽車實(shí)際道路行駛中普遍遇到的現(xiàn)象，其主要包括超車和迎而相會(huì)兩種情況。由于相會(huì)時(shí)兩車流譜發(fā)生相互干涉，在車身上能夠形成產(chǎn)生盼時(shí)氣動(dòng)力的壓力分布，并且該壓力分布在整個(gè)相會(huì)過(guò)程發(fā)生相當(dāng)迅速的變化。汽車由此會(huì)自動(dòng)產(chǎn)生一些難以預(yù)料的行為，如側(cè)傾、橫擺等，給安全行駛帶來(lái)嚴(yán)重的威脅。有鑒于此，本文開(kāi)展了對(duì)多車相會(huì)氣動(dòng)特性的研究。 不同于以往對(duì)單輛汽車?yán)硐霠顟B(tài)的假設(shè)，多車相會(huì)存在多個(gè)相對(duì)來(lái)流，依靠傳統(tǒng)方法很難進(jìn)行研究。隨著計(jì)算流體力學(xué)

2、的發(fā)展，CFD技術(shù)越來(lái)越多地應(yīng)用在汽車的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)應(yīng)用上。本文利用CFD技術(shù)對(duì)超車和迎而錯(cuò)車兩種情況的汽車外流場(chǎng)進(jìn)行了計(jì)算模擬，并分析和研究了會(huì)車對(duì)汽車氣動(dòng)特性的影響。 首先，本文對(duì)汽車的氣動(dòng)特性進(jìn)行了研究，并從氣動(dòng)側(cè)力和橫擺氣動(dòng)力矩，氣動(dòng)升力和縱傾氣動(dòng)力矩以及側(cè)傾氣動(dòng)力矩二方而分析了氣動(dòng)諸力對(duì)汽車操縱穩(wěn)定性的影響，更深層次地討論了汽車實(shí)際道路行駛時(shí)氣動(dòng)擾流對(duì)汽車行駛產(chǎn)生的影響。 然后，對(duì)汽車計(jì)算流體力學(xué)經(jīng)常使用的k-￡和

3、RNGk-￡兩種常用湍流模型進(jìn)行了推導(dǎo)，并分別利用該兩個(gè)模型對(duì)二廂轎車的外流場(chǎng)進(jìn)行了計(jì)算模擬，比較了兩模型的特點(diǎn)。 在應(yīng)用商用CFD軟件時(shí)，一項(xiàng)重要工作就是對(duì)所使用的軟件性能進(jìn)行評(píng)估以便確定軟件的可靠性。本文采用將軟件模擬結(jié)果與風(fēng)洞試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比的方法來(lái)對(duì)CFX軟件進(jìn)行了評(píng)估工作。 最后，本文采用分段模擬的方法對(duì)超車和迎而相會(huì)兩種情況進(jìn)行了計(jì)算模擬，分析會(huì)車過(guò)程對(duì)氣動(dòng)特性的影響。考慮到公路上行駛汽車的多樣性，本文建立了