基于浸入单元法和延迟分离涡模型的Ahmed车模尾流涡旋结构

基于浸入单元法和延迟分离涡模型的Ahmed车模尾流涡旋结构

论文摘要

在浸入单元法(IBM)和PISO算法的基础上,实现了IBM-PISO求解算法,利用延迟分离涡(DDES)湍流模型,实现了对汽车外流场涡旋结构的准确模拟。以2D圆柱绕流算例,从流场的时均特性和涡脱特性验证了IBM-PISO求解算法的准确性。在此基础上,应用DDES湍流模型对Ahmed整车模型的流场进行仿真,得到不同斜背倾角对尾部流场时均特性和瞬态特性的影响规律,同时研究了尾部流场主要涡旋结构输送和演化规律。结果表明:IBM-PISO求解算法能够在外流场分离区得到较为准确的结果,解析出包括回流涡旋、顶部λ涡旋、C柱尾涡、头部马蹄涡以及侧壁涡在内的主要涡旋结构;C柱尾涡和侧壁涡在尾流输送过程中进一步增强湍流强度并主导尾场后部流场;斜背倾角决定了斜背处的分离特性,从而直接影响斜背表面和尾流前部的流场特性。

论文目录

  • 0 引言
  • 1 理论基础
  •   1.1 控制方程
  •   1.2 DDES湍流模型
  • 2 2D圆柱绕流
  • 3 Ahmed模型外流场的数值模拟
  •   3.1 尾部流场的时均涡旋结构
  •   3.2 整车流场的瞬时涡旋结构
  •   3.3 尾场涡旋结构的输送
  •   3.4 斜背倾角对尾部流场的影响
  • 4 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 陈鑫,李铭,阮新建,王宁,王佳宁

    关键词: 车辆工程,浸入单元法,延迟分离涡湍流模型,车模,涡旋结构

    来源: 吉林大学学报(工学版) 2019年04期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑

    专业: 汽车工业

    单位: 吉林大学汽车仿真与控制国家重点实验室

    基金: 国家重点研发计划项目(2016YFB0101601-7)

    分类号: U461

    DOI: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb20180369

    页码: 1034-1042

    总页数: 9

    文件大小: 2184K

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