轿车车身外流场的CFD 仿真与实验验证

江 洪，唐 鹏

(重庆工业职业技术学院，重庆 401120)

轿车车身外流场的CFD 仿真与实验验证

江 洪，唐 鹏

(重庆工业职业技术学院，重庆 401120)

基于CFD数值仿真，选用Realizable κ-ε湍流模型和非对称壁面函数，建立一款轿车的外流场模型，对该款车的外部流场情况进行分析，并和风洞试验结果做了对比。结果表明:CFD仿真计算得出的风阻系数与实验测定值误差在5%左右，可满足工程需要。测试点与实验值有一定误差，但趋势基本吻合。

汽车;空气动力学;计算流体动力学仿真;风洞试验

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［1］。目前对于汽车外部流场的研究，主要运用试验法、理论分析法和CFD数值仿真法。试验法主要通过风洞试验和道路试验对汽车的空气动力特性进行分析和研究，依赖试验设备和场地，一直以来是我国汽车动力学发展的瓶颈，随着湖南大学和同济大学风洞试验室等的建成，我国在空气动力学试验研究方面与发达国家的差距正在缩小。理论分析是通过科学抽象，利用数学方法进行计算，得出的理论结果。由于受到计算工具和求解方法的限制，往往使用较为简单的数学模型和工程经验公式。对于汽车外流场的复杂情况，理论分析结果无法达到工程分析需要。CFD数值仿真法以经典力学理论为基础，数学计算求解依靠计算机完成，大大提高了计算的周期性和准确性，其计算结果为汽车设计前期造型提供了依据，减少了后期的设计变更，节省了大型试验而花费的巨大财力、人力和物力。……