网格质量评价指标对汽车外流场模拟结果影响的研究*

谷正气，赵万东，张 勇，魏洪桢

(1.湖南工业大学，株洲 412007； 2.湖南大学，汽车先进设计制造国家重点实验室，长沙 410082)



2015215

网格质量评价指标对汽车外流场模拟结果影响的研究*

谷正气1,2，赵万东1，张 勇1,2，魏洪桢1

(1.湖南工业大学，株洲 412007； 2.湖南大学，汽车先进设计制造国家重点实验室，长沙 410082)

为揭示多个网格质量评价指标对气动阻力系数和外流场模拟结果的影响，以MIRA阶梯背国际标模外流场模拟结果为参照，以湖南大学HD-2风洞试验结果进行验证，分析了分别保证5项不同的网格质量评价指标时的模拟精度。结果表明：综合评定指标、纵横比指标、最小角指标、最大正交性指标和歪斜率指标对气动阻力系数的计算均能达到工程精度要求，且对汽车尾涡的模拟均较准确，而仅有综合评价指标能较好地模拟出汽车背部涡流，但涡的大小仍不准确。因此，目前所用的网格质量评价指标尚不能完全满足车身周围流场精细分析的要求。

汽车外流场；网格质量；评价指标；CFD模拟精度

前言

网格单元拓扑结构、形状和质量的好坏对以有限体积法为基础的CFD仿真计算模块的求解精度和求解效率起着决定性作用。高质量的网格可为有限元分析提供较好的单元刚度矩阵，从而能够得到比较准确的解。若网格单元拓扑结构、形状和质量较差，不仅会导致求解失真，甚至可能导致计算过程中止[1]。因此，在进行有限元网格生成时，必须保证网格单元具有合理的形状和较好的质量。……