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fluent汽车模型cfd模拟

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基于FLUENT 的汽车模型CFD 模拟 本次作业是利用CFD 对流经结构外表面流动进行研究,模拟汽车运动中流经汽车表面的气体动力学现象。 目的: (1) 创建对单一小车模型的CFD 模拟; (2) 进行两车模型CFD 模拟并研究车间距对模拟的影响; (3) 了解湍流流动模型以及对y+; (4) 创建对单一小车加尾翼模型CFD 模拟。 操作过程 一、 单车模型 (1)创建独立性网格 小车形状以及计算域如图 1,小车长度为 1。为了不影响计算,计算域设定的很大,长 27,宽为 5。 图 1 小车形状及计算域 由于小车以100km/h 的速度运动,相当于小车不动,地面以27.778m/s 的速度向 x 方向运动,此时空气流动为湍流,因此在小车的边界上要设置边界层网格。设置第一层为 0.0029,成长因子为 1.09,层数为 6,如图 2。 图 2 边界层网格 因为主要研究小车附近的空气流动特性,从小车到计算域边界应用sizing function。小车地面到地面的sizing function 参数设为start size:0.035,growth rate:1.15,max size:0.1;小车其他边到计算域边界参数设为start size:0.035,growth rate:1.2,max size:20,如图 3。 图 3 sizing function 设定 创建面网格,非结构网格,选择三角形网格,为了创建独立性网格,将网格密度逐次加倍得到种网格如图 4。 图4 网格 对网格进行检查,发现密度最大的第四种网格的aspect ratio 大于6 的有13个,edge ratio 大于6 的有8 个如图5,其他网格质量较好。 图5 网格检查 定义边界: Sky: Symmetry Inlet: Velocity inlet Outlet: Pressure outlet Ground: Wall Car_front: Wall Car_top: Wall Car_back: Wall Car_bottom: Wall (2)应用 fluent 对小车网格进行计算 分别对四种不同密度的网格进行计算。读入网格,检查完毕后需要对网格进行光滑处理,如图6。 图6 smooth/sw ap 因为空气速度比较大,是湍流流动,所以要选用湍流模型,这里选用k-e 模型,各参数选用默认值,如图7。 图7 湍流模型 设定边界条件,inlet 为速度入口,速度为27.778,ou tlet 为压力出口,grou nd为移动壁面相对速度为27.778,其他参数如图8。 图8 定义边界条件 从入口初始化,并计算,监视残差与阻力系数,如图9。 图9 残差与阻力系数 Continuity 都是随着迭代次数增加一直减小,其他残差随迭代次数增加先增大后减小。阻力系数是从计算开始立刻减小,然...

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