辛 俐，高炳钊,2，胡兴军,2，桑 涛,2，葛长江,2，刘 江

(1.吉林大学 汽车工程学院，长春130022；2.吉林大学 汽车仿真与控制国家重点实验室，长春130022)

侧窗的清晰度对保证汽车驾驶的安全性和舒适性有着重要作用[1]. 汽车在大雨中行驶，雨水在侧窗玻璃上积聚形成的水膜或者水流，会严重阻碍驾驶员视野. 因此，在汽车设计过程中，控制车身表面的雨水十分重要.

根据污染源的不同，汽车外部水管理主要分为三个研究方面：表面水流、自身溅水污染以及外车溅水污染[2-3]. 汽车在雨天行驶时，雨水在车身表面的分布和运动情况属于表面水流[4]. 传统的汽车外部水管理问题在汽车设计的后期才能被发现，难以满足新车型开发周期及成本的需要. 国外有学者采用数值模拟的方法解决此类问题[5]. Kenneth J. Karbon等人在计算稳定流场的基础上，运用多相流方法模拟雨水在车身表面的流动状态，并通过实验初步验证了数值模拟的可行性[6-7]. Nicolas Kruse等人在此基础上将DPM模型与欧拉液面模型结合，完善液膜分离模型，考虑壁面的局部湿润条件和液面的局部力平衡，改进气液、气固和液液之间相互作用的计算，提高了计算的准确性[8]. Filipe Fabian Buscariolo等利用VOF方法进行多相流计算，明确雨水从车顶流向水槽的路径，避免乘客开窗时被雨水淋湿[9]. Adrian P. Gaylard等采用格子玻尔兹曼结合多相流的方法模拟水流在A柱和侧窗上的运动状态，预测A柱溢流发生位置，并用实验验证了仿真结果的可靠性[10]. 以上学者集中于车身表面水……