轿车与卡车超车过程中瞬态气动特性分析
2011-08-04孙露谷正气杨易杨滨徽龚旭
中南大学学报(自然科学版) 2011年9期
关键词:模型
孙露,谷正气,杨易,杨滨徽,龚旭
(湖南大学 汽车车身先进设计制造国家重点实验室,湖南 长沙,410082)
车辆在行驶过程中经常会遇到超车这种复杂行驶情况。汽车超车时由于两车的流谱发生相互干涉,引起扰流的变化,在车身上产生瞬时气动力的压力分布,并且该压力分布在整个超车过程中迅速变化,这种变化将直接导致作用在汽车车身上的气动力发生改变,导致汽车横摆、侧倾、侧滑状况发生变化,从而影响汽车行驶的瞬态稳定性,严重时会发生交通事故。因此,分析车辆高速状态下超车的气动性能是必要的[1-4]。目前,国内对车辆超车的空气动力学研究主要是针对简单模型对超车时的气动力进行分析研究。谷正气等[5]基于SST湍流模型对轿车与轿车超车中的外流场进行分析,得出被超车的气动阻力系数呈先增大后减小的趋势,且在两轿车车头距离与轿车车身长之比为 0.3时达到最大值,侧力系数先减小后增大且方向发生变化;郑昊等[6]通过动网格对两简化直背式模型间的间距对气动力的影响进行了仿真分析,得出2种间距下的两车侧向力、侧倾力矩和横摆力矩的不同变化趋势;傅立敏等[7]采用三维瞬态数值模拟,对Ahmed模型汽车超车过程中的车速对汽车的瞬态空气动力学特性的影响进行了分析,表明在超车过程中,相对车速对被超车的影响很大。国内对超车的研究多基于常用的汽车空气动力学模型,而且一般都是在相同的车体之间进行模拟研究。……
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