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三方程在汽车外流场仿真计算中的应用

何忆斌 谷正气 吴军 姜波
(湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室长沙410082)
 

摘要:汽车外流场仿真计算有多种模型,通过仿真和试验研究找到计算精度和效率高的模型对汽车外流场的仿真计算具有十分重要的意义。在使用三方程模型进行汽车外流场的计算中,由于涡粘系数从考虑了湍流空间尺度和湍流时间尺度对湍流输运的影响,k-e-v2湍流模型更多地反映了湍流输运的物理机理,有着比切应力传输、k-e湍流模型更高的计算精度,是汽车外流场较为理想的数值仿真模型。运用涡粘型k-e-v2湍流模型、切应力传输(Shear stress transport SST)模型、k-e湍流模型对汽车绕流进行数值仿真,将计算的阻力系数和试验数据进行对比,结果证实k-e-v2湍流模型的优越性。绐出汽车纵对称面上的压力系数与试验值的对比曲线,使用湍流k-e-v2模型所计算的距车尾0.1 m处的湍动能分布、速度矢量线及外部流线图。
 

关键词:湍流模型 汽车外流场 湍动能 涡粘系数 数值模拟


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