机械工程学报
機械工程學報
궤계공정학보
CHINESE JOURNAL OF MECHANICAL ENGINEERING
2012年
14期
97-103
,共7页
汪怡平%谷正气%邓亚东%苏楚奇
汪怡平%穀正氣%鄧亞東%囌楚奇
왕이평%곡정기%산아동%소초기
湍流模型%大涡模拟%外流场
湍流模型%大渦模擬%外流場
단류모형%대와모의%외류장
采用RANS/LES混合模式对汽车外部的平均流场进行计算分析.采用三方程的k-ε-v2湍流模型作为RANS/LES混合模式中的RANS部分.针对k-ε-v2湍流模型中的正应力(v2)输送方程以及用于构造松弛函数f22的椭圆方程引起数值计算不稳定等问题,根据Boussines假设和量纲一分析对微分形式的v2方程进行合理的简化,推导出代数形式的正应力v,2方程以及新的湍动粘度方程.最终获得新的准k-ε- v2/LES混合模型,并将其应用于汽车外部流场计算仿真中.准k-ε- v2/LES模型的控制方程借用商业软件Fluent中的Realizable k-ε/LES模型中的k方程和ε方程,并采用Fluent UDF将代数形式的v2方程以及新的湍动粘度方程写入计算程序中.计算结果与其他RANS/LES混合模型、完全大涡模拟以及风洞试验进行对比分析,结果表明,在同等的计算条件下该混合模型能更加准确且高效地模拟车身表面的气流分离以及尾部流场.
採用RANS/LES混閤模式對汽車外部的平均流場進行計算分析.採用三方程的k-ε-v2湍流模型作為RANS/LES混閤模式中的RANS部分.針對k-ε-v2湍流模型中的正應力(v2)輸送方程以及用于構造鬆弛函數f22的橢圓方程引起數值計算不穩定等問題,根據Boussines假設和量綱一分析對微分形式的v2方程進行閤理的簡化,推導齣代數形式的正應力v,2方程以及新的湍動粘度方程.最終穫得新的準k-ε- v2/LES混閤模型,併將其應用于汽車外部流場計算倣真中.準k-ε- v2/LES模型的控製方程藉用商業軟件Fluent中的Realizable k-ε/LES模型中的k方程和ε方程,併採用Fluent UDF將代數形式的v2方程以及新的湍動粘度方程寫入計算程序中.計算結果與其他RANS/LES混閤模型、完全大渦模擬以及風洞試驗進行對比分析,結果錶明,在同等的計算條件下該混閤模型能更加準確且高效地模擬車身錶麵的氣流分離以及尾部流場.
채용RANS/LES혼합모식대기차외부적평균류장진행계산분석.채용삼방정적k-ε-v2단류모형작위RANS/LES혼합모식중적RANS부분.침대k-ε-v2단류모형중적정응력(v2)수송방정이급용우구조송이함수f22적타원방정인기수치계산불은정등문제,근거Boussines가설화량강일분석대미분형식적v2방정진행합리적간화,추도출대수형식적정응력v,2방정이급신적단동점도방정.최종획득신적준k-ε- v2/LES혼합모형,병장기응용우기차외부류장계산방진중.준k-ε- v2/LES모형적공제방정차용상업연건Fluent중적Realizable k-ε/LES모형중적k방정화ε방정,병채용Fluent UDF장대수형식적v2방정이급신적단동점도방정사입계산정서중.계산결과여기타RANS/LES혼합모형、완전대와모의이급풍동시험진행대비분석,결과표명,재동등적계산조건하해혼합모형능경가준학차고효지모의차신표면적기류분리이급미부류장.
