黄泰明　谷正气　文琪　陈阵　唐江明

摘要：通过LES模拟某轿车在行驶时车身发生俯仰运动的流场瞬态变化过程，车身俯仰运动规律为正弦波动，正弦波动的斯特劳尔数为0.13。利用风洞实验验证了该方法的准确性，比较瞬态与准静态模拟结果发现两者变化规律相差很大，说明采用准静态模拟无法真实体现汽车实际行驶时的气动性能。从瞬态模拟结果可以发现车身在最高和最低位置时存在滞后，说明流场在俯仰运动过程中存在迟滞效应。并通过Q-准则可视化车身周围的瞬态流场，从空间和时间上更加深入地了解车身周围复杂流场的瞬态流动。

关键词：大涡模拟；俯仰运动；迟滞；气动力；Q-准则

中图分类号：U461.1 文献标识码：A

汽车在行驶时经常受到周围环境以及车身姿态变化的影响，导致汽车在行驶时所受到的气动力发生瞬态变化，进而对行驶稳定性产生重要影响。很多学者采用不连续变化角度的方式来模拟这种瞬态变化，该方法也被称作为准静态模拟。但气动力的瞬态变化过程是很难通过传统风洞试验或者准静态模拟的方法实现的。针对这种复杂的瞬态流场，采用传统的雷诺平均模拟（RANS）方法并不适用，而大涡模拟（LES）方法模拟这种复杂瞬态流场是一种非常有效的手段。

在对复杂的不稳定流场研究时发现，采用瞬态方法模拟的流场与准静态模拟的流场之间存在着响应的滞后，这种现象也被称作为迟滞现象。目前，国内尚无人在汽车外流场领域对此现象进行研究，在国际上也只有少数学者对这种现象进行了实验或者是仿真研究。……