汽车挡风玻璃除霜性能数值模拟分析.pdf

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汽牟实用技术第期
设计研究.
汽车挡风玻璃除霜性能数值模拟分析
杜子学,叶双平
重庆交通大学,重庆
摘要:本文采用计算流体力学软件对某新开发汽车除霜风道进行数值模拟。通过稳
态计算来预测汽车的除霜性能,对除霜效果进行了探讨,并进行了试验。对比模拟结果和试验结
果总体比较接近,验证了模拟的的可靠性,为汽车挡风玻璃除霜效果模拟工程提供了参考。
关键词:计算流体力学;除霜;数值模拟;前风挡玻璃
中图分类号:. 文献标识码: 文章编号:———


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—试验方法对样车进行除霜性能试验,
前言此时改变除霜风道可能会涉及布置、内饰甚至模具
的修改,成本和代价很大。数值模拟分析是在新车
汽车风窗玻璃结霜起雾是汽车行驶过程中经常
遇到的问题,会严重影响驾驶员视野,从而对行车开发的初始阶段,用方法预测除霜除雾的效果,
安全产生危害,因此预测汽车除霜除雾的性能是汽如果事先能利用数值计算得到风道内的流场情况,
车设计开发阶段一项重要工作。预测汽车挡风玻璃将对提高除霜性能起到一定的指导作用, 减少反复
的除霜性能通常有两种方法:传统经验设计加试验试验造成的浪费。这种基于数值仿真技术的除
验证方法和数值模拟分析。传统经验设计加试验方霜风道优化设计方法能大幅度提高设计产品的质
法是在汽车开发后期整车研制出来后,按照国标量,降低设计成本,缩短设计周期,并可克服传统
设计方法的缺点与不足。
作者简介:杜子学,博士,重庆交通大学教授,研究领域为
本文通过国内某知名汽车新车型的项目开发,
现代车辆汽车设计方法与理论和载运工具运行品质、交
通安全。在开发时期用的方法来预测该车的除霜性能,
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汽车实用技术年第期
散开。由于气流击点位置合适,速度分布形状比较它在投影区前方,这样有利于气流向投影区流动。
合理,除霜区域内基本不存在死区。区和’及因此该款车的侧除霜性能能达到汽车安全行驶要。
区大部分都有合理的气流速度。其中区近壁气体
流速在/以上的面积比列为.%,’区近壁气、试验验证
体流速在/以上的面积比列为.%,区近壁依据—的除霜试验方法,在环境舱
气体流速在./以上的面积比列为.%,从以
中进行一℃的除霜试验。首先开始除霜的区域在
上分析可知除霜性能满足法规要求。
挡风玻璃靠近中间出口处,随着时间的增加,除霜
.侧窗玻璃的稳态流场分析
区域慢慢开始扩大,通过模拟的除霜稳态效果

和试验结果比较可知,数值计算和试验结果总体比
户对后视镜的观察。在汽车玻璃出现霜雾并且在执
较接近。
行减速停车或通过弯道或超越前方车辆,我们希望
能够从