汽车外流场数值仿真k-ε模型适用性研究

论文摘要

由于目前的湍流模型并非针对汽车空气动力学进行数值仿真,因而造成潜在的计算误差。因此,为探寻适合的数值计算模型,以MIRA阶梯背汽车1/3比例模型为研究对象,对常用的Standard k-ε、RNG k-ε和Realizablek-ε3种k-ε涡黏湍流模型进行数值仿真,以计算所得的气动力系数、尾部流场及表面压力系数为适用性评价指标,并与HD-2风洞试验数据对标。研究结果表明:3种模型中,Standard k-ε模型收敛速度和效率最优,但气动阻力的计算精准度最差;RNG k-ε模型的表现一般,而Realizable k-ε模型能获得最高的气动阻力计算精度,与风洞试验结果对比,误差在5%以内,但收敛速度和效率相对较差;同时,3种湍流模型对气动升力的计算结果与风洞试验对比存在较大误差。

论文目录

• 0 引言
• 1 k-ε涡黏湍流模型
•   1.1 Standard k-ε模型
•   1.2 RNG k-ε模型
•   1.3 Realizable k-ε模型
• 2 模拟仿真
•   2.1 物理模型
•   2.2 网格划分
•   2.3 仿真方法与边界条件
• 3 试验
•   3.1 风洞试验
•   3.2 流场与表压测量
• 4 结果分析
•   4.1 收敛性
•   4.2 阻/升力系数
•   4.3 表压系数
•   4.4 尾部流场
• 5 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 宋亚豪,谷正气,刘水长,石佳琦

关键词: 阶梯背汽车模型,涡黏湍流模型,外流场,风洞试验

来源: 湖南工业大学学报 2019年01期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 汽车工业

单位: 湖南工业大学机械工程学院生物质纤维功能材料湖南省重点实验室,湖南文理学院

基金: 2019年湖南省自然科学基金资助项目(计及气动升力的电动汽车双向耦合气动稳定性研究,纯电动汽车电池包散热特性分析与结构优化)

分类号: U461

页码: 66-72

总页数: 7

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