雷荣华

(重庆交通大学机电与汽车工程学院，重庆 400074)

0 引言

近几十年以来，我国汽车工业飞速发展，汽车诸多性能得到了很大的提高，例如行驶稳定性以及乘员舒适性，同时又随着我国高速公路网的完善与道路质量的提升，使得汽车行驶速度有了提升的前提。但速度提升的同时，汽车的行驶阻力也越来越大。当汽车的行驶速度超过100 km/h时，气动阻力占总阻力的近80%［2］。当前，各大汽车厂商的研发部门对由传动系、发动机等的振动引起的噪声的传播机制研究得比较透彻，故振动噪声得到很好地控制［1］。但由气流而引起的气动噪声的控制还不够完善，使得气动噪声的研究成为汽车工业研究一个热点。

1 网格划分与前处理

流体运动要受物理定律的支配，满足以下三个流体动力学基本控制方程:

(1)连续性方程:

(3)能量方程:

《道路交通安全法》规定高速公路最高时速120 km/h，远低于声速的1/3(408 km/h)，因此在对汽车外流场模拟时可以把周围气体当做不可压缩流体。

1.1 网格划分

原轿车在CATIA中建立了与实车1∶1比例的stl格式几何模型，忽略了雨刮器，门把手等，并对底盘进行平整，再导入STAR－CCM+中进行网格划分。设置计算域长度为10倍车长，宽度为9倍车宽，高度为5倍车高，长宽高分别为 42 m，15.3 m，8.5 m。为了获得汽车细小部位(如后视镜)的湍流形态，以车体为中心，选择切割体网格，由外到内逐步加密。为了节省CPU的运算时间，选取左侧半个计算域进行网格划分。最终生成的半车计算域网格数量为214万，如图1(a)与(b)所示。……