25°Ahmed模型射流主动控制气动减阻策略

采用剪切应力输送(SST)κ-ω(湍动能-比耗散率)湍流模型对标准25°Ahmed模型进行基于计算流体力学(CFD)数值模拟的稳态射流减阻研究.在模型尾部设置射流孔,分别探究各位置处射流孔的孔径、到边线的距离、形状、射流速度和角度的最佳值,分析不同射流状态对流场结构、总阻力系数及局部阻力系数的影响.仿真的基本工况与风洞实验数据一致性很好,验证所采用数值方法的准确性和可靠性.研究结果表明,与未设置射流孔的模型相比,设置射流方案的模型尾流结构得以改善,纵向涡得以抑制,同时其阻力系数明显降低.单独位置布置射流孔方案中在斜面上方进行射流时,阻力系数最低,为0.252 2,减阻率为11.3%.通过正交试验获得最佳组合方案得到阻力系数0.246 7,减阻率达13.23%.

基于声学求解耦合的车内气动噪声水平优化

本文采用计算流体力学(CFD)与声学求解器(应用FEM)耦合计算的方式,对140km/h工况下代号为TMS的某汽车模型进行外流场与内外声场分析,利用直接计算法对A柱、后视镜与车窗表面的声压情况进行了计算与分析,找出外场风噪声严重的区域;然后利用有限元方法对车内噪声水平进行了计算,对驾驶员内外耳处的噪声水平进行了重点分析。根据分析的结果,从车外造型方面提出了两种改进方案,分别是减薄镜柄和侧窗前部加凸起特征。通过对驾驶员左耳处声压级曲线的对比情况来看,两种方案均对车内噪声水平实现了0~2dB之间不同程度的降低,达到了最初的降噪目的,对以后应用该方法进行汽车车内气动噪声研究具有一定的参考意义。

35°Ahmed模型气动射流减阻主动控制

使用CFD仿真软件STAR-CCM+,对类车体35°Ahmed模型的尾流场进行仿真,采用主动控制减阻技术,用定常射流的方法研究射流孔的位置、速度等因素对尾部流场的影响。在尾部各个可能减阻的位置布置射流孔,针对不同的射流速度进行分析,并对不同位置采用逐步优化减阻的方法,找到最好的减阻工况。研究结果表明:与原始工况相比,采用射流减阻方案的模型尾流结构得到了明显改善;控制了模型尾部的分离涡;改变了车体的压力变化;降低了模型的压差阻力,使其阻力系数明显降低;实现了超过6%的减阻效果,达到了减阻的目的。