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有人會說，兩種情況水滴形狀不變，迎風(fēng)面積不變，風(fēng)阻應(yīng)該相等。有人則會說尖頭向前阻力更小，因?yàn)榧忸^可以“刺破”空氣。實(shí)際呢？下圖是用我司的流體仿真軟件AICFD做的模擬，可看出尖頭向前時，水滴后方會出現(xiàn)大范圍的氣流分離區(qū)。而鈍頭向前時，分離區(qū)就明顯減小，壓差阻力也會更小。

考慮到散熱器為強(qiáng)對稱結(jié)構(gòu)，因此，僅截取散熱器的其中三條平行流管和與其連接的翅片進(jìn)行仿真計算[3]，這一步可以大幅度減少計算時間。2.3 計算結(jié)果利用軟件STAR-CCM+計算出來的散熱器水阻、風(fēng)阻曲線如圖2、圖3所示。其中散熱器換熱效率在14%～32%之間。

CFD模擬分析的結(jié)果不僅可以得到整車風(fēng)阻系數(shù)，而且可以方便直觀地了解特斯拉Cyber-truck表面壓力分布、各部分的氣流分離情況以及尾部渦系結(jié)構(gòu)及分布情況，為進(jìn)一步空氣動力學(xué)優(yōu)化設(shè)計提供指導(dǎo)方向和依據(jù)。更進(jìn)一步，還可以結(jié)合CAA（計算氣動聲學(xué)）分析風(fēng)噪聲性能與流致噪聲聲源的發(fā)生與聲傳播細(xì)節(jié)；同樣結(jié)合熱分析、車輛動力學(xué)分析為風(fēng)阻、風(fēng)噪、熱管理、操穩(wěn)、NVH等性能進(jìn)行同步優(yōu)化。

除了積分值Cd，還可以預(yù)測風(fēng)阻發(fā)展曲線，即在 CFD post 工具中沿車身長度切多個截面，每個截面的風(fēng)阻貢獻(xiàn)累加得到風(fēng)阻發(fā)展曲線，曲線末端即為總風(fēng)阻系數(shù)。預(yù)測存在誤差的原因包括超參數(shù)的設(shè)置、樣本數(shù)量和質(zhì)量，以及噪聲點(diǎn)（outlier）的影響。盡管訓(xùn)練樣本還不夠充分，但整體趨勢已經(jīng)相當(dāng)不錯。

最近，福特澳大利亞汽車公司的一組研究人員開發(fā)了一種可預(yù)測的、高保真的建模方法，使用Adams仿真預(yù)測車輛對側(cè)風(fēng)工況的穩(wěn)定性響應(yīng)。（Neil Lewington，2017年）。本文討論了其方法及為福特汽車開發(fā)過程增加的工程價值。 考慮到物理測試的局限性，福特汽車在仿真開發(fā)流程中采用準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)分析的靜態(tài)耦合方法，并且替代全尺寸的實(shí)車測試。

進(jìn)行如下工況仿真： 工況1：驅(qū)動力Fx=200N（大于滾阻），坡道i=0，初始車速V=0，滾動阻力f=0.01。結(jié)果如下圖，車輛逐漸加速，最終穩(wěn)定在13.64m/s左右，實(shí)現(xiàn)驅(qū)動力與風(fēng)阻、滾阻的平衡，符合預(yù)期。 工況2：驅(qū)動力Fx=100N（小于滾阻），坡道i=0，初始車速V=0，滾動阻力f=0.01。

以福特CAE仿真應(yīng)用項(xiàng)目為例： CAE仿真技術(shù)不僅可以幫助車企模擬和分析車輛的各項(xiàng)性能指標(biāo)，同時還能在研發(fā)階段預(yù)測和識別產(chǎn)品性能的潛在問題，從而優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計，降低試驗(yàn)成本。[1]01 CAE仿真技術(shù)在汽車中的應(yīng)用1. 空氣動力學(xué)優(yōu)化 小米SU7擁有全球量產(chǎn)車中最佳的風(fēng)阻系數(shù)0.195，這一成就的背后，CAE仿真技術(shù)功不可沒。

1 高性能改造案例 某汽車制造企業(yè)需要在短時間內(nèi)完成汽車外流場仿真程序開發(fā)，并對某真實(shí)車型進(jìn)行仿真分析，計算風(fēng)阻大小。

評分規(guī)則1、對于CAERI Aero Model基礎(chǔ)狀態(tài)仿真計算的風(fēng)阻系數(shù)值與CAERI風(fēng)洞實(shí)測值差異小于3%，以驗(yàn)證仿真算法的有效性，仿真算法驗(yàn)證有效即可參加下一步評審； 2、大賽總分為100分，整車仿真計算降阻率為重要指標(biāo)占50%，造型美觀占10%，優(yōu)化方法先進(jìn)性占20%，優(yōu)化方案可實(shí)施性、成本等綜合因素占20%。

鼓風(fēng)機(jī)開啟后，二者誰受的風(fēng)阻大，誰就會被吹得向后跑，而風(fēng)阻小的會被細(xì)線拉著迎風(fēng)向前。開機(jī)。瞬間，正方體就被吹到了后面，而水滴形則由于風(fēng)阻小被拉到了前方。二者的阻力具體能相差多少倍，我這個簡易風(fēng)洞恐怕測不準(zhǔn)，便用流體仿真軟件進(jìn)一步進(jìn)行了CFD計算。發(fā)現(xiàn)在不同的風(fēng)速下，或者說在不同的雷諾數(shù)下，正方體阻力系數(shù)都達(dá)到水滴的幾十倍。對比壓力場，水滴形的前后壓差明顯更小。

ANSYSFluent幫助汽車制造商在產(chǎn)品設(shè)計時加入熱管理和外氣動仿真，提高新能源汽車制造中的競爭優(yōu)勢，開發(fā)不同的產(chǎn)品以滿足不同的客戶需求。 1、外流場風(fēng)阻分析 1.1 造型風(fēng)阻分析 設(shè)計階段整車外造型風(fēng)阻分析，針對車輛設(shè)計外觀造型進(jìn)行優(yōu)化，采用造型硬質(zhì)模型進(jìn)行風(fēng)洞驗(yàn)證。

通過與全尺寸油泥模型風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，穩(wěn)態(tài)GEKO方法風(fēng)阻系數(shù)誤差控制在3%以內(nèi)，適用于快速優(yōu)化仿真；SBES方法雖僅完成單工況計算，但展現(xiàn)出更高的絕對精度，可能具備作為關(guān)鍵工況高精度驗(yàn)證的潛力，仍需進(jìn)一步研究驗(yàn)證。本研究為基于Fluent的汽車外氣動仿真開發(fā)提供了全新的標(biāo)準(zhǔn)化流程。

可以大大 縮短開發(fā)周期, 節(jié)約開發(fā)成本。CFD 基于流體控制方程, 質(zhì)量守恒方程、 能量守恒 方程、 動量守恒方程等, 工程仿真即求解方程在特定條 件下的近似解, 以得到流動過程中的相關(guān)物理參數(shù)。采 用數(shù)值方法計算時, 必須要對控制方程在空間上進(jìn)行離 散處理, 得到離散的方程組, 因此必須通過網(wǎng)格劃分來 完成。

文章運(yùn)用CFD分析方法對某款車型空調(diào)HVAC在設(shè)計開發(fā)階段遇到的進(jìn)風(fēng)風(fēng)量降低、葉輪氣動噪聲、蝸殼氣流噪聲3個問題進(jìn)行設(shè)計仿真，通過仿真分析結(jié)果針對氣流干擾部分的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改善，利用試驗(yàn)對改善方案進(jìn)行對比驗(yàn)證，證明了CFD仿真方法分析的有效性，為空調(diào)HVAC在設(shè)計階段的流場性能改善、NVH風(fēng)噪改善及數(shù)據(jù)定型提供了有益的參考。

本文基于某公司某純電車型的開發(fā)項(xiàng)目，對控制策略進(jìn)行了優(yōu)化，增加了對電驅(qū)余熱的利用，通過AMEsim軟件與Matlab聯(lián)合仿真驗(yàn)證了該優(yōu)化模型的控制效果。

新方案上、下格柵的進(jìn)氣量均小于原方案，格柵進(jìn)風(fēng)的利用率顯著提高，有利于整車風(fēng)阻系數(shù)的減小。 導(dǎo)風(fēng)板增加下部密封流場仿真結(jié)果，如圖5 所示。

參考案例-分析方法-劇本動畫：評估車輛空氣動力學(xué)參考案例-分析方法-高級渲染：光線追蹤· 減阻 (Drag Reduction)：通過仿真分析車身外流場，優(yōu)化車身造型（如A柱角度、車頂曲線、后視鏡設(shè)計、車尾擾流等），降低風(fēng)阻系數(shù)（Cd值）。每降低0.01的Cd值，對燃油車和電動車的續(xù)航都至關(guān)重要。

? 應(yīng)用2、車輛氣動與風(fēng)噪分析在汽車行業(yè)，整車空氣動力學(xué)和氣動噪聲是兩個重要研究方向。我們可以對整車進(jìn)行外部氣流仿真，并在此基礎(chǔ)上預(yù)測： 風(fēng)阻系數(shù)； 升力、下壓力分布； 以及風(fēng)噪聲源和傳播路徑。這些分析可以幫助整車設(shè)計優(yōu)化氣動性能、控制噪聲。

計算結(jié)束，智能體還能幫你解釋仿真結(jié)果。當(dāng)你問 “為什么這里的應(yīng)力集中這么明顯？” 時，它會結(jié)合物理原理告訴你：“因?yàn)閳A角半徑過小導(dǎo)致了載荷突變，建議增加 R 角。”我們相信，未來的工業(yè)軟件，都將”Agent化“。大模型整合計算邏輯，傳統(tǒng)的數(shù)值求解器提供精確的物理結(jié)果。無論是優(yōu)化風(fēng)阻、測試剛度，還是分析熱場，復(fù)雜的仿真技術(shù)都不會成為創(chuàng)新的阻礙。

以福特CAE仿真應(yīng)用項(xiàng)目為例： CAE仿真技術(shù)不僅可以幫助車企模擬和分析車輛的各項(xiàng)性能指標(biāo)，同時還能在研發(fā)階段預(yù)測和識別產(chǎn)品性能的潛在問題，從而優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計，降低試驗(yàn)成本。[1]CAE仿真技術(shù)在小米汽車中的應(yīng)用1 空氣動力學(xué)優(yōu)化 小米SU7擁有全球量產(chǎn)車中最佳的風(fēng)阻系數(shù)0.195，這一成就的背后，CAE仿真技術(shù)功不可沒。