汽車涉水分析的案例
[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：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。
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。
圖3網格和水域加密
最終生成的體網格模型如下圖：
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
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。
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車輛涉水
（圖片來源于網絡）
大雨過后路面會存有大量積水，車輛涉水行駛非常普遍。在涉水過程中雨水有可能進入動力艙，空調系統，或電氣系統造成故障。如果車速過高，還有可能對底盤件造成沖擊力，造成變形或脫離。
車輛涉水CFD分析其實就是一個自由液面+運動物體的仿真。傳統的NS方程的求解器采用VOF兩相流模型+動網格模擬此現象，理論上也是可行的。
全新體驗的Fluent Meshing | 在汽車外氣動和熱管理中的應用
FTM執行界面
在上述的前處理流程完成后，可以直接切換到求解器環境中，執行后續的整車外氣動、熱管理以及其他方向的仿真分析。
整車外氣動分析
排氣系統散熱分析
汽車涉水分析
綜上所述，全新體驗的Fluent meshing憑借其強大的非結構化網格生成能力，可對汽車整車空氣動力學和熱管理分析在前處理過程的特定需求提供支持，通過采用更易于自動執行和設置的流程化網格生成模塊：Fault-tolerant mesh (FTM)，配合穩健和高效的Fluent 求解器，實現在統一界面環境下完成整車空氣動力學和熱管理分析。
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