为揭示车辆在侧风下的气动特性,通过编写用户自定义函数(UDF)实现来流方向按正弦函数规律变化,模拟了车辆的非稳态侧风工况。计算结果表明:通过UDF连续改变来流方向的方法可实现对车辆非稳态侧风的模拟;非稳态侧风中,尾部流场结构和车身表面气流分离位置的变化,以及车身上、下部的速度差是气动力波动的主要原因。对不同尾部造型车辆的气动特性研究表明,尾部造型对车顶负压区范围的影响是气动升力差异较大的主要原因。 界条件设置也较为复杂。因此，需要探讨一种快速高效的非稳态侧风模拟方法。本文通过编写UDF程序定义来流速度方向随时间的变化， 本文由公司网站滚圆机网站 转载中国知网整理! http://www.gunyuanjixie.com以此模拟车辆受到的非稳态侧风作用，对车辆非稳态侧风下的气动特性进行计算，得到了车辆气动力和流场结构在瞬态侧风下的变化，并计算了尾部造型对气动特性的影响。相比文献[2]介绍的侧风工况计算方法，在数值计算中更为真实和准确地模拟了车辆行驶中所受到的侧向气流非稳态侧风条件下-数控滚圆机滚弧机张家港滚圆机滚弧机电动滚圆机滚弧机。2计算模型及网格划分本文计算模型采用MIRA阶梯背模型，该模型广泛应用于汽车气动特性研究中，其结构尺寸如图1所示。图1MIRA阶梯背模型尺寸建立的计算域如图2所示，计算域大小为：入口距车头5倍车长，出口距车尾20倍车长，左、右侧与车辆距离各为10倍车宽，总高度为5倍车高。为避免左、右壁面在侧向气流冲击下产生回流，对车辆瞬态流场计算产生干扰，设置入口长度为5倍车宽。图2计算区域示意使用网格划分软件ICEM-CFD在计算域中生成四面体和六面体的混合网格。为满足壁面函数的要求，在模型表面拉伸出棱柱形状的边界层网格，边界层初始厚度为0.5mm，增长率为1.2，厚度为3.85mm；为保证流场计算精度，对模型周围网格进行加密处理。生成的网格数量为624万，最小网格质量为0.139，满足计算要求，生成的体网格如图3所示。为确保网格划分的合理性和计算的可靠性，定义y+为网格质心到壁面的无量纲距离，并设定其范围为（30,60）[6]：y+=ρμτypμ（1）式中，ρ为流体密度；μτ为剪切速度；yp为边界至相邻控制体中心的距离；μ为运动粘度。图3划分的网格示意3非稳态侧风数值模拟方法车辆在行驶中，时刻受到方向和大小同时变化的非稳态侧向气流作用。因此，在CFD仿真中可考虑采用将来流方向在一定频非稳态侧风条件下-数控滚圆机滚弧机张家港滚圆机滚弧机电动滚圆机滚弧机 本文由公司网站滚圆机网站 转载中国知网整理! http://www.gunyuanjixie.com