基于雨水侵入分析的乘用车间接视野安全优化设计研究
2018-08-04王伟,彭婧,张涵,林欢
装备制造技术 2018年6期
王 伟,彭 婧,张 涵,林 欢
(上汽通用五菱汽车股份有限公司,广西 柳州545007)
雨中高速行车时,由于车速导致的雨滴飞溅和雨刮刮水共同作用,侧窗上的后视镜视野区出现成股水流,驾驶员无法获得良好的间接视野,影响行车安全和用户体验。2014年,泛亚技术中心用拉格朗日多相流仿真分析模型模拟只受重力作用的水流在空调进气口附近流动的情况,并成功使用水与空气的分型面来研究对雨刮电机的水侵入风险[1]。近几年SUV热潮方兴未艾,整车企业已不满足于水污染的静态、准静态分析,2017年英国拉夫伯勒大学与捷豹路虎公司通过气候风洞试验校验了DPM离散相颗粒物模型模拟动态降雨的可行性[2]。然而时至今日,国内外学者仍未能将雨落车身时受惯性力、重力、粘附力、表面张力、风速等共同作用而形成固液气三相耦合贴体流场的瞬态复杂物理场模型用于工程实践。
本文以上汽通用五菱某款SUV车型为研究对象,摸索尝试通过计算流体力学仿真分析实现侧窗间接视野安全优化设计的方法。在对南方暴雨环境和全车流场进行模拟基础上,通过数值仿真计算和试验验证等途径,解决了掣肘乘用车间接视野安全的雨水污染问题,为设计需要提供理论和数据支持。
1 理论基础
分析对象为某款SUV,周围流体介质为空气和水,为多相流分析;雨滴使用离散相多相流模拟,不考虑离散颗粒物空气中的化学反应,因此采用无组分输运的复杂多相流模型。……
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