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而定量地計算，總空氣阻力為：嘿，你關(guān)心的“風(fēng)阻系數(shù)”就出現(xiàn)了，就是上圖中的Cd，阻力系數(shù)。有的資料還叫它“空氣阻力系數(shù)”、“氣動阻力系數(shù)”、“空氣動力學(xué)阻力系數(shù)”或者“形阻系數(shù)”。別迷糊，只是孫悟空和孫行者的區(qū)別。二、風(fēng)阻系數(shù)影響什么主要是能耗。航空屆歷來非常關(guān)注風(fēng)阻系數(shù)，畢竟飛機在天上受到的阻力就只有空氣阻力。

本文將探討如何利用CFD（計算流體動力學(xué)/流體仿真技術(shù)）計算液力扭矩。液力扭矩（Td）是一種由流體導(dǎo)致的，而且是純粹因流體作用在閥門轉(zhuǎn)動零件上而產(chǎn)生的扭矩。液力扭矩是和以下各項都相關(guān)的函數(shù)：閥門設(shè)計、閥門開度、壓降和流體方向（對偏心閥而言）。業(yè)界通常的做法是利用液力扭矩系數(shù)（Cdt）計算相關(guān)運行壓力下的液力扭矩。

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（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。

拆掉鼓風(fēng)機的出風(fēng)口，3D打印一個整流罩。再打印個迎風(fēng)面積相等的正方體和水滴，穿在兩條平行軸上，細(xì)線繞過整流罩將二者相連。卷上家里的透明桌布，風(fēng)洞就建成了。鼓風(fēng)機開啟后，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。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。

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。在水流量低于1 kg/s時，換熱效率隨著風(fēng)流量的增加而增大，但是當(dāng)水流量大于1 kg/s時，換熱效率隨著風(fēng)流量的增加而減小。

：3.703</p><p>4.4?&nbsp;升力系數(shù)</p><p><img src="https://img.jishulink.com/msimage/202410/a329ca794f04f2133cf8b52b02db80fc.png"></p><p>圖12?&nbsp;升力系數(shù)設(shè)置</p><p>升力系數(shù)收斂曲線，最終系數(shù)為10.74</p><p><img src="https://img.jishulink.com

于是，我們可以對模型1.1進行優(yōu)化，得到一個考慮滾阻、風(fēng)阻方向的車輛縱向動力學(xué)模型1.2，如下圖： 這里近似認(rèn)為前進和后退風(fēng)阻一致，滾阻系數(shù)暫時通過車速查表的方式來確認(rèn)方向。

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等性能進行同步優(yōu)化。

在這種方法中，使用空氣動力學(xué)系數(shù)來計算風(fēng)力，并將其用于Adams車輛動力學(xué)仿真近似計算車輛對側(cè)風(fēng)的響應(yīng)。盡管已知這種方法可為緊湊型和中型車輛提供令人可接受的結(jié)果，但無法預(yù)測極端的側(cè)風(fēng)工況下車輛所受的作用力和力矩。此外，仿真誤差與車輛的尺寸成比例。 為了解決這些工程問題，開發(fā)了一種更高保真度的工程仿真方法。

表7 勢流計算漂移力結(jié)果統(tǒng)計值水動力學(xué)計算的波流結(jié)果和風(fēng)阻力合成即得到拖航阻力.根據(jù)以上的原理描述，在水動力學(xué)有限元軟件計算的情況下，可以把拖航阻力定義為風(fēng)阻力、靜水中的阻力、繞射效應(yīng)增阻和漂移力之和.根據(jù)以上參數(shù)列出水動力有限元計算結(jié)果綜合風(fēng)阻力后的拖航阻力結(jié)果.

四、標(biāo)桿案例：Altair CFD? 助力汽車空氣動力學(xué)優(yōu)化客戶背景：Altair CX1概念車研發(fā)團隊，希望在保證車身美學(xué)設(shè)計的前提下，優(yōu)化車輛空氣動力學(xué)性能，降低風(fēng)阻系數(shù)和升力系數(shù)，提升車輛續(xù)航和操控穩(wěn)定性，同時縮短設(shè)計迭代周期，避免傳統(tǒng)風(fēng)洞測試的高成本和低效率問題。

為了驗證參數(shù)化方法，其計算得到的，不同街道模型下，衰減系數(shù)與入射角關(guān)系與CFD仿真結(jié)果對比如下圖所示： 參數(shù)化方法與CFD仿真關(guān)于風(fēng)速衰減系數(shù)與峽谷風(fēng)入射角度的關(guān)系結(jié)果對比 在平行于建筑的峽谷風(fēng)影響下，風(fēng)的衰減系數(shù)與街道的高寬比的關(guān)系對比如下圖所示： 參數(shù)化方法與CFD仿真關(guān)于風(fēng)速衰減系數(shù)與街道高寬比的關(guān)系結(jié)果對比

基于這些數(shù)據(jù)做二次曲線擬合，就得到了二次函數(shù)的系數(shù)。天洑智能熱流體仿真軟件AICFD支持多孔介質(zhì)模型。在設(shè)置時，將二次函數(shù)一次項和二次項系數(shù)，分別以粘性阻力和慣性阻力系數(shù)輸入，即可用規(guī)則的多孔介質(zhì)域模擬復(fù)雜結(jié)構(gòu)的流動及換熱。多孔介質(zhì)無法模擬流動細(xì)節(jié)，但能相當(dāng)準(zhǔn)確地模擬整體流動特征。比如計算總流阻、計算總換熱量，用微觀細(xì)節(jié)的犧牲換宏觀尺度的快速求解。

對于熱流體屬性Amesim提供了專業(yè)庫，一般情況可以直接在庫中找到，對于熱流體屬性提供三種計算模式：能量平衡模式（計算溫度變化的模式）、等熵模式、等溫模式。關(guān)鍵概念：容性和阻性，容性：輸入流量和輸入壓力，阻性：根據(jù)變壓差算流量。

當(dāng)空間給定，加大散熱面積還必須要考慮系統(tǒng)風(fēng)阻，因為細(xì)密的散熱器在加大散熱面積的同時，還會增加風(fēng)阻，影響內(nèi)部空氣流動，進而降低對流換熱系數(shù)。一個常規(guī)的現(xiàn)象足以說明翅片密度和風(fēng)阻之間的關(guān)系這一點：強迫風(fēng)冷的產(chǎn)品中散熱器翅片密度通常比自然散熱產(chǎn)品中散熱器翅片密度大。

局部風(fēng)壓系數(shù)定義如下： 龍卷風(fēng)引起的塔殼內(nèi)表面壓力通常是均勻和穩(wěn)定的，基于Rankine模型，內(nèi)壓系數(shù)可以表示為： 圖6給出了冷卻塔與龍卷風(fēng)之間4個相對距離的凈平均壓力系數(shù)分布曲線。

[4]01 建筑風(fēng)環(huán)境仿真的關(guān)鍵技術(shù)1.流體力學(xué)仿真計算流體動力學(xué)（CFD）技術(shù)通過求解控制流體運動的納維-斯托克斯方程（Navier-Stokes Equations），在計算機上對建筑物周圍風(fēng)流動所遵循的動力學(xué)方程進行數(shù)值模擬。

在綠色船舶設(shè)計要求的大背景下，設(shè)計人員需要考慮在各種海況下的船舶的風(fēng)阻和波浪增阻。Motions 7可以幫助設(shè)計人員快速準(zhǔn)確地評估船舶的附加阻力和fw(氣象因子)。

[3]張婷婷.基于Fluent的賽車翼板外流場設(shè)計與仿真[J].汽車實用技術(shù),2022,47(10):81-87.[4]馬靜靜.基于仿真的空濾出氣口圓角尺寸對流阻的影響[J].汽車實用技術(shù),2021,46(17):71-73.[5]徐敏.輕卡進氣管的結(jié)構(gòu)優(yōu)化對系統(tǒng)流場特性的影響[J].汽車實用技術(shù),2021,46(17):128-130.