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基于Fluent的汽车外流场的数值模拟与并行计算作者：辛晓华学位授予单位：上海大学参考文献(38条)1.马铁犹计算流体动力学19862.LM米尔恩-汤姆森.李裕文理论流体力学19843.傅德薰流体力学数值模拟19934.熊鳌愧.詹德新不可压流场数值模拟方法综述1999(10)5.宋振寰.朱炳哲计算流体力学在模拟汽车外流场研究方面的发展状况[期刊论文]-汽车科技2002(1)6.吕明忠.高敦岳.傅立敏计算机数值仿真在汽车外流场分析方面的应用研究[期刊论文]-计算机辅助设计与图形学学报2002(2)7.吴军.钟志华.谷正气汽车外流场数值仿真的进-步研究[期刊论文]-机械工程学报2003(9)8.傅立敏.沈俊.王靖宇汽车流场及尾部涡系数值模拟2000(04)9.欧阳鸿武.杨晓辉汽车外流场数值模拟中网格生成方法的改进[期刊论文]-长沙交通学院学报1999(3)10.朱国林.徐庆新计算流体力学并行计算技术研究综述2003(02)11.DirkRoose.RafaclVanDriessche并行计算机和计算流体力学并行算法1998(02)12.袁俊并行计算流体力学的研究与应用200213.都志辉高性能计算并行编程技术-MPI并行程序设计200114.黄铠.徐志伟可扩展并行计算-技术、结构与编程200015.张丽君.陈增荣.高坤敏并行算法设计与分析198416.陈国良并行计算-结构、算法、编程199917.CebeciT.SmithAMOAnalysisofTurbulentBoundaryLayers197418.SaffmanPG.WilcoxDCTurbulent-ModelPredictionforTurbulentBoundaryLayers1974(04)19.BELaunder.DBSpaldingTheNumericalComputationofTurbulentFlows197420.KAHoffman.STChiangComputationalFluidDynamicsforEngineers.APublicationofEngineeringEducationSystem199321.SVPatankarNumericalHeatTransferandFluidFlow198022.BELaunder.DBSpaldingLecturesinMathematicalModelsofTurbulence197223.LiYouZhangTurbulentReactingFlowEquationsofψ-ωMethodwithGeralOrthogonalCurvilinearCoordinatesSystem.Transport199224.ReynoldWCComputationofTurbulentFlows197625.李树民.朱国林.王开春基于分区的隐式求解二维不可压NS方程的并行实现[期刊论文]-空气动力学学报2002(z1)26.李勇.刘志友.安亦然介绍计算流体力学通用软件--Fluent[期刊论文]-水动力学研究与进展A辑2001(2)27.张宝琳.谷同祥.莫则尧数值并行计算原理与方法199928.陈景良并行数值方法198329.孙安香.宋君强.伍湘君并行计算的数据分配1997(05)30.余舜京.徐田荣.邹维日CFD大型软件系统分布式并行处理模型研究[期刊论文]-空气动力学学报2002(z1)31.何有世.袁寿其.王大承.丛小青计算流体力学(CFD)中的迭代法及其并行计算方法[期刊论文]-中国安全科学学报2002(3)32.王正华.赵文涛二维不可压流程序在PVM环境下的并行计算[期刊论文]-空气动力学学报2002(z1)33.ShahrouzAliabadi.KhalilShujaee.TayfunTezduyarParallelSimulationofTwo-phaseFlowProblemsUsingtheFiniteElementMethod199934.AMBaker.SXYingAFixedTimePerformanceEvaluationofParallelCFDApplications199435.李国杰高速科学计算与大规模并行机1992(04)36.王家谟.沈毅并行计算方法198737.李晓梅并行计算与偏微分方程数值解199038.陈景仁湍流模型及有限分析法1989相似文献(10条)1.期刊论文何忆斌.谷正气.吴军.姜波.HEYibin.GUZhengqi.WUJun.JIANGBo三方程在汽车外流场仿真计算中的应用-机械工程学报2008,44(1)汽车外流场仿真计算有多种模型,通过仿真和试验研究找到计算精度和效率高的模型对汽车外流场的仿真计算具有十分重要的意义.在使用三方程模型进行汽车外流场的计算中,由于涡粘系数μt考虑了湍流空间尺度和湍流时间尺度对湍流输运的影响,k-ε-ν2湍流模型更多地反映了湍流输运的物理机理,有着比切应力传输、k-ε湍流模型更高的计算精度,是汽车外流场较为理想的数值仿真模型.运用涡粘型k-ε-ν2湍流模型、切应力传输(Shearstresstransport,SST)模型、k-ε湍流模型对汽车绕流进行数值仿真,将计算的阻力系数和试验数据进行对比,结果证实k-ε-ν2湍流模型的优越性.给出汽车纵对称面上的压力系数与试验值的对比曲线,使用湍流k-ε-ν2模型所计算的距车尾0.1m处的湍动能分布、速度矢量线及外部流线图.2.学位论文耿艳汽车外流场数值模拟湍流模型的研究2007自然界中的实际流动绝大部分是三维的湍流流动。湍流是流体粘性运动最复杂的形式，湍流流动的核心特征是其在物理上近乎于无穷多的尺度和数学上强烈的非线性。汽车外流场在其尾部出现分离流现象，其典型流动特征为三维、粘性、湍流、分离，而湍流分离流的研究一直是研究的热点和难点。汽车外流场直接影响到汽车的外形设计、汽车的性能改良，汽车的燃油经济性、操纵舒适性、安全性和噪声水平等等。因此对汽车外流场湍流数值模拟不仅具有理论意义而且具有工程应用价值。由于汽车外流场绕流运动的复杂性，湍流模型的选择成为汽车外流场数值模拟的关键。本文主要研究汽车外流场的数值模拟及其湍流模型的选择。从三维不可压缩流体的Navicr-Stokes方程出发，建立了描述汽车外流场的数学模型——三维不可压缩的雷诺时均方程(PANS)。选择数值模拟的汽车模型及计算区域，采用非结构非均匀网格方法划分计算区域。用有限元法对不可压缩流体的雷诺时均方程(RANS)进行离散。根据湍流模型理论，选定了三种湍流模型，即：标准k-ε模型、Baldwin-Lomax模型、低雷诺数k-ε模型，闭合雷诺时均(RANS)方程。对汽车外流场进行数值模拟，模拟出汽车外流场尾部的分离流动。从涡型、速度场、压强场、压强系数几方面分析了各种湍流模型数值模拟的结果，并与已有的实验结果进行对比分析。通过比较得出结论，标准k-ε模型比较适合对汽车外流场进行数值模拟。3.期刊论文王靖宇.刘畅.李胜.胡兴军.WANGJing-yu.LIUChang.LISheng.HUXing-jun队列行驶三辆汽车外流场的数值模拟-重庆交通大学学报（自然科学版）2007,26(5)以智能车辆的MIRA简化模型作为研究对象,在自动控制的前提下,采用移动地面边界条件,对单车和队列行驶状态下的汽车外流场进行了数值模拟研究.分别获得了单车和各种行驶工况下的三辆汽车对称面的压力分布,队列行驶三辆汽车的压力分布与单车的压力分布相似,但是后两车前部的正压区明显减弱.对于等间距和不等间距2种行驶情况,改变车辆之间的距离来模拟多种状态.气动阻力的对比分析说明:队列行驶的三辆汽车,后两车的气动阻力都低于前车的气动阻力,而且平均气动阻力与单车相比均有了一定程度的降低.通过间距的改变分别进行数值模拟,获得了间距对前后行驶三辆汽车气动阻力影响的规律,为以后队列行驶的深入研究奠定了基础.4.期刊论文王靖宇.刘顺航.胡兴军.杨永柏并列行驶两辆汽车外流场的数值模拟-沈阳理工大学学报2007,26(4)以国际标准的MIRA模型为研究对象,采用移动地面边界条件,对单车和两车并列行驶情况下的汽车外流场进行了数值模拟研究.将两辆车车体周围的速度分布、车身表面的压力分布情况与单车外流场进行了比较.在并列行驶情况下,车体周围的速度和车身表面压力分布与单车不同,呈不对称分布,并且在两车的内侧出现了低压区,两车具有相互靠近的趋势.通过计算,两车的气动阻力有所增加,侧向力有了很大程度的增加.5.学位论文宁燕汽车外流场的数值模拟2006随着我国经济发展水平的迅速提高，汽车工业在国民经济中所占的比重越来越大，作用也越来越重要，汽车空气动力学的重要性也比以往任何时候明显。它不仅关系到汽车的经济性，还关系到驾驶的安全性、侧风稳定性、风的噪音、车身后的扬尘等等问题。本文利用CFD方法，利用CFD软件对某种车型进行空气动力学分析。简化了汽车模型，确定计算区域，对网格进行划分。为保证模拟的精度要求，对网格的疏密结构进行了调整。确定了边界条件和计算参数。之后，对汽车外流场进行了数值模拟计算。将所得的模拟结果与风洞实验的结果值进行了对比，并提出了提高模拟精准度的方法。然后用这组优化后的模拟方法对某款国产汽车进行了汽车外流场的数值模拟。得到了在某一速度下该车体的速度矢量图，压力分布图和车身周围的三维流线图，计算出轿车的气动力系数，得到它的空气动力学特征。最后，为分析车身设计的不同对汽车空气气动力特性的影响，文章还对斜背式、快背式和直背式三种车型进行了外流场的数值模拟，计算三种车型的气动力系数，对计算结果进行了对比和分析，为进一步优化车型，改善汽车的空气动力学特性提供了有效的依据。6.期刊论文傅立敏.胡兴军.张世村.FuLimin.HuXingjun.ZhangShicun车轮辐板开孔对汽车外流场影响的数值模拟-农业机械学报2006,37(1)针对同一简化车身模型与车轮,应用计算流体动力学(CFD)在STAR-CD软件平台下对6种具有不同辐板的车轮及其整车的外流场进行了数值模拟,探讨辐板上开孔面积和布置方式对车轮及其整车空气动力特性的影响.通过对轮腔内以及车身底部的压力等值线和涡量等流场特性的分析,得出随着辐板上开孔个数和面积的增加车轮的气动阻力和汽车总气动阻力系数的变化规律.7.期刊论文张奇.赵又群.杨国权.ZhangQi.ZhaoYouqun.YangGuoquan基于CFD的汽车外流场数值模拟的发展概述-农业装备与车辆工程2005,(12)介绍了国内外在应用计算流体力学(CalculationFluidDynamics)对车身外流场数值模拟的研究发展状况.如今,国外CFD软件正朝全自动划分网格、高速高精度的计算方面发展,而国内对CFD的研究发展还处于一个初级水平.归纳了可用于汽车外流场数值模拟的方法及特点,最后指出了汽车外流场数值模拟目前面临的主要问题和发展趋势.8.学位论文黄伟汽车空气动力特性的计算机辅助分析2005随着高等级公路的发展，燃油价格的上涨以及越发严格法规的颁布，对汽车的动力性、经济性、操纵稳定性和舒适性提出了越来越高的要求。使得汽车空气动力特性的研究成为汽车行业的重点研究方向之一。微型厢式汽车，由于区别于其它车型的造型结构，对其进行空气动力特性的研究对于了解该车的气动特性和提高微型厢式汽车的动力性、经济性、操纵稳定性和舒适性有非常重要的意义。本文陈述了微型厢式汽车外流场数值模拟的理论基础，介绍了采用的数值模拟的计算工具。探讨了三种工程中常用的湍流模型在模拟汽车外流场的计算中的优劣。比较了三种计算网格划分方案对于计算精度和计算时间的影响。对某微型厢式汽车进行了外流场的数值模拟计算。得到了汽车的风阻系数，清楚地了解了外流场特点和气动特性。分析了汽车气动阻力产生的原因，运用流态显示技术观察了车身外部流场、压力分布和涡流等情况。在此基础上进一步就车身表面的附件和表面的凹槽对于局部气流、压力和对整车空气动力特性的影响进行了研究和分析。根据计算分析的整车