基于流固耦合的汽车气动特性

论文摘要

传统CFD仿真方法通常只考虑风载荷对汽车气动性能的作用,忽略了车身结构振动与气流之间耦合作用带来的影响,导致计算结果与真实汽车行驶状况存在一定偏差。以1/4标准MIRA模型为研究对象,通过双向显式流固耦合仿真方法将流固耦合效应引入到数值计算中,得到不同工况下的气动力、表面压力、振动频率以及车身姿态角等数据,分析与传统仿真方法在计算结果上的差异,再利用风洞测试技术验证仿真结果的准确性。对比有无耦合仿真及试验结果表明:耦合仿真与试验结果更加吻合,各项数据偏差都在5%以内,从而验证了耦合仿真方法的准确性;随车速增加流固耦合效应影响增大,特别是对气动升力的影响较大,直接影响汽车操纵稳定性,因此在高速时流固耦合效应带来的影响不能忽略。

论文目录

• 0 引言
• 1 流固耦合数值计算理论
•   1.1 固体模型的有限元分析
•   1.2 流固耦合交界面的动力学条件
•   1.3 汽车模型简化方法
• 2 仿真计算及结果分析
•   2.1 几何模型材料设置及网格划分
•   2.2 仿真计算及结果对比
• 3 风洞试验及结果分析
•   3.1 模型的气动力
•   3.2 模型的姿态角
•   3.3 模型的底部压力
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 胡兴军,惠政,郭鹏,张扬辉,张靖龙,王靖宇,刘飞

关键词: 车辆工程,流固耦合,汽车空气动力学,计算流体力学,气动特性

来源: 吉林大学学报(工学版) 2019年05期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 汽车工业

单位: 吉林大学汽车仿真与控制国家重点实验室

基金: 国家自然科学基金项目(51875238),吉林省重大科技支撑计划项目(20096005)

分类号: U461.1

DOI: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb20180145

页码: 1414-1419

总页数: 6

文件大小: 1706K

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