[案例分析]STARCCM+入門系列之——汽車涉水分析

大雨過后路面會有大量積水,車輛涉水行駛非常普遍,因此汽車涉水能力的大小也是衡量汽車質量的重要指標,除了用實驗做涉水分析以外,用仿真軟件對汽車做涉水分析也越來越普遍,本文用STAR-CCM+對汽車的涉水性能做分析。
 分析的初始模型為長方體,如圖1,水池深度為0.45m,水位高度為0.25m,本文分析采用面網格采用remesh和trimmed volume mesh。分析過程如下:[案例分析]STARCCM+入門系列之——汽車涉水分析的圖1圖1 汽車分析模型

(1)  導入模型默認以part的形式導入所有的 CAD文件都存儲在同一個名字的文件夾目錄下,默認以part的形式導入。

[案例分析]STARCCM+入門系列之——汽車涉水分析的圖2

圖2 導入CAD模型

(2)  將模型導入以后,進行網格劃分,對車頭和水域做網格加密。

[案例分析]STARCCM+入門系列之——汽車涉水分析的圖3

圖3網格和水域加密
最終生成的體網格模型如下圖:

[案例分析]STARCCM+入門系列之——汽車涉水分析的圖4

圖4最終生成的網格

(3)  分析中有水和空氣兩種介質,采用Realiable k-ξ湍流模型,兩相流模型采用歐拉多項流,把空氣設置為第一相,水設置為第二相設置為相關湍流模型的選擇如下

[案例分析]STARCCM+入門系列之——汽車涉水分析的圖5

[案例分析]STARCCM+入門系列之——汽車涉水分析的圖6

圖5 物理模型的設置

(4)  水相的高度控制在z=0.25m,用域函數去定義初始化水面的位置,入口采用速度邊界條件,出口為壓力出口邊界條件。風洞地面設為滑移地面,風洞側邊設為滑移邊界。進出口邊界的設置如下:

 

[案例分析]STARCCM+入門系列之——汽車涉水分析的圖7

 

[案例分析]STARCCM+入門系列之——汽車涉水分析的圖8圖6 進出口邊界條件
[案例分析]STARCCM+入門系列之——汽車涉水分析的圖9
[案例分析]STARCCM+入門系列之——汽車涉水分析的圖10圖7 風洞地面的邊界條件

(5)  將輪胎定位為繞著自身的圓心旋轉,在前后輪分別建立局部坐標系,前后的旋轉速度為平移速度/輪胎半徑,輪臺設置如下圖:

 

[案例分析]STARCCM+入門系列之——汽車涉水分析的圖11圖8 輪胎設置旋轉

(6)  松弛因子設置為0.001,停止法則的設置如下圖

[案例分析]STARCCM+入門系列之——汽車涉水分析的圖12

(7)  設置完以后,啟動計算,由于時間有限,本算例計算1.5s,計算結果如下圖:

[案例分析]STARCCM+入門系列之——汽車涉水分析的圖13

[案例分析]STARCCM+入門系列之——汽車涉水分析的圖14

[案例分析]STARCCM+入門系列之——汽車涉水分析的圖15

  • 本文轉自有限猿仿真博客,感謝原作者。如有侵權請立即聯系刪除。

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