轿车外流场数值模拟的研究硕士学位论文.pdf

提要
本文详细论述了轿车外流场数值模拟的全部过程,结合某新型国产轿车,
计算了空气动力学各参数,并和实验值做了比较,进行了数值计算优化。求
解的空气阻力系数和风洞实验值吻合较好,但升力系数和实验值相差较大。
较好地模拟了汽车尾部的拖拽涡,得出的车身表面压力分布图和实验结果基
本符合。在对网格进行了局部的加密后,比较了初次和加密后的数值计算结
果,空气阻力系数的精度提高约 3%。在优化后的网格上应用了 RNG/ k −ε模
型,并将数值模拟的结果和标准 k −ε模型进行了比较,空气阻力系数精确了
约5%。讨论了几种复杂的湍流模型和应用了不同的差分格式及数值求解方法。
全文对数值模拟的结果可靠性和精确性方面做了一些探讨,指出了对于具体
的模拟对象应选择合适的数值模拟方法,以获得准确可靠的模拟结果。
目录
第一章绪论......................................................................................................1
第一节汽车空气动力学研究的内容和意义..........................................1
第二节汽车空气动力学研究的方法......................................................2
第三节本文研究的内容和意义..............................................................5
第二章汽车外流场数值模拟理论基础..........................................................7
第一节汽车外流场数值模拟的特点和难点..........................................7
第二节湍流模型理论..............................................................................9
第三节数值方法的构造........................................................................15
第四节数值仿真的主要方法................................................................18
N S 方程的近似............................................................18
线性方法——面元法....................................................20
非线性方法....................................................................21
Euler 法...................................................................21
RANS 法.................................................................22
LES 法.....................................................................23
DNS 法....................................................................23
分区法............................................................................24
第三章汽车外流场数值模拟........................................................................25
第一节几何模型及物理模型................................................................ 25
研究对象的几何模型...............................