汽车外流场CFD分析的前处理操作要点

汽车外流场分析是目前CFD分析领域中应用范围最广的方向之一，因此也就成了深受众多CFD人重视...





汽车外流场分析是目前CFD分析领域中应用范围最广的方向之一，因此也就成了深受众多CFD人重视的方向。

今天，我们以广泛应用于汽车行业的主流的前处理软件ANSA为例，与大家分享汽车外流场的前处理及边界条件设置要点。

1.读入几何模型，根据分析重点，对模型进行适当简化和清理。通常在外流场分析中，会将乘员舱完全删除，只保留相应外表面；发动机舱内部结构可根据需求选择是否保留，若不保留则封闭进气格栅，若保留，则需对多孔介质芯体进行封闭处理，以及将散热风扇包裹在内的圆柱，为后续的interface设置做准备。

2.建立模拟风洞。通常风洞顶部距车顶3倍车高，侧壁距车身3倍车宽，风流入口距车头3倍车长，出口距车尾6倍车长。

3.在车轮与路面相切处建立台阶，避免网格距离过近而无法正确生成边界层。

4.设置全局、局部网格尺寸及边界层属性，并在相应的求解器面板下建立尺寸加密盒，并设置网格尺寸。通常会在前格栅、前机舱盖、机舱内部、前挡风玻璃、气坝、后视镜、扰流板等处建立尺寸加密盒。5.生成壳网格。

6.设置边界条件。在求解器面板下，将风洞入口设为速度入口，出口设为压力出口，风洞顶部、两侧壁面设为滑移壁面，路面设为无滑移运动壁面且速度与风速相同（具体速度需在求解器中设置）。

7.建立局部坐标系。首先，在求解器面板下，针对车轮的旋转，分别为前、后轮建立笛卡尔坐标系，其中至少有一根轴与车轮旋转轴重合。若要考虑机舱，则还需对散热器、冷凝器、中冷器三者的芯体，以及散热风扇建立局部坐标系，其中三个芯体的局部坐标系是为了后续进行多孔介质设置，风扇的局部坐标系当然就是为了旋转了。8.设置Interface。在求解器面板下，对冷却系统芯体、散热风扇等处的interface面进行设置。

9.建立监控面。在后处理时需要提取数据的面，特别是空间中没有壳网格的面，可以预先建出一个网格面并设为interface，可以节省后处理时建面的时间，有效提高后处理效率。

10.最后生成体网格，并导出相应的求解器格式。

求解器在读入网格文件后，继续进行少量的设置工作，如入口风速值、多孔介质参数、旋转参考系转速等，之后便可开始进行试算了。当然在上述步骤中，很多操作也是可以在求解器中完成的，诸位可根据个人情况来选择适合的方法。

以上便是汽车外流场分析前处理在ANSA中的操作要点，希望对大家能有抛砖引玉之功效。

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