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Fluent中阻力系數的輸出</strong></p><p> </p><p>Fluent中阻力系數有兩種輸出方式。

關鍵詞：高速列車；氣動特性；PERA SIM Fluid 0 引 言 列車氣動阻力與列車速度二次方成正比，隨著列車運行速度的提高，氣動阻力在總阻力中的占比增加，當列車時速超過250公里時，氣動阻力占總阻力的75%~80%，同時氣動阻力特性關系到列車節能環保能力，還是選擇合理配置牽引動力裝置的基本參數之一。

動態鋪層模型是Fluent動網格方法一般適用于二維的四邊形網格或三維的六面體棱柱網格，網格能夠根據運動情況進行自動劈分、合并，但是該方法多應用于單自由度運動模式。 在本研究中采用動態層鋪模型對高速列車運動進行模擬。2 UDF說明 在本研究中采用動態層鋪模型對高速列車運動進行模擬。

使用FLUENT對高速列車行駛過程中的流場分布進行數值模擬，可以直觀的看到列車周圍壓力以及速度分布情況。利用FLUENT軟件對某高度動車的行駛過程進行數值模擬。通過精細的網格劃分和仿真設置，模擬了高速動車周圍的流場分布，得到了其速度和壓力分布。在仿真過程中，首先建立了高速動車的三維模型，假設其在較大的長方體空間內行駛，對其進行網格劃分。

本案例利用Fluent 合成風法對高速列車橫風影響下的靜態氣動特性展開仿真，主要是對比了幾種不同邊界條件的影響，確定更為合理的邊界條件，為后續的橫風計算提供參考。對橫風32m/s（風向角90°）、行駛速度為300km/s的復興號展開仿真，該案例所用模型為假設模型，僅作計算設置參考。通過此案例后續可以對不同橫風角度、不同模型、不同行駛速度等工況展開類似仿真計算。

進行阻力系數和升力系數的報告定義如下，研究區域均為飛機的整個壁面body1，注意攻角為1.55&deg;，阻力沿飛行方向相反，升力方向和阻力方向是垂直的。 進行混合初始化，并設置1000個計算迭代步，開始計算。 待各物理量穩定后得到阻力系數和升力系數分別如下。

總結仿真分析的結果：根據仿真結果可見流體跡線遍布分布槽內幾乎所有區域，無明顯滯止區，流場區域也十分活躍，槽內周期性地產生高速流動，且該高速流動可從分布槽底部掃過，這種流動可使殘渣被從底部卷起，或能達到預期目的。

因此，給出以下優化建議：查詢相關的文獻了解到，空氣阻力對汽車的油耗影響是非常大的，高速行駛時，所消耗的燃油主要用來克服空氣阻力。現在的轎車阻力系數一般都在0.28左右，最低的可以做到0.22實驗結果大致符合）。所以我們一般的汽車采用流線型，提高燃油經濟性，減少成本。在風窗處，我們還要盡力減少相關的凸出物，然后實現優化設計。

計算完成后可選擇任何一個之前設置的Design Point并查看升力系數、阻力系數、升力、阻力等結果。點擊左側outline里的Plots，通過設置等值cut面的法向和位置，以及要繪制的參數和哪個Design Point，可繪制2D線圖。

開啟阻力監測，對螺旋槳水動力性能展開監測。進一步進行流場計算，直到阻力值趨于穩定。由下圖可知，本案例推力計算結果為270-280N之間。與實驗值接近。誤差在5%之內。4.6 后處理設置對計算完成后的壓力云圖與流線圖進行繪制。

開啟阻力監測，對火箭炮的氣動性能展開監測。為了準確檢測阻力系數，需要修改相關的計算參考值，具體數值如下。進一步進行流場計算，直到阻力值趨于穩定。由下圖可知，本案例的阻力系數為0.76。相關文獻的計算結果為0.75，計算結果基本一致，可以用于后續的進一步計算。4.6 后處理設置對計算完成后的流線圖進行繪制。

4.2 滑移條件設置其他的條件設置與Fluent MRF 旋轉機械（一）一致，因此相同的設置不再闡述，僅有內部流場網格部分不一致。因此對內部流場網格進行了重新設置。4.3 計算設置進行初始化，以0.0001s的時間步長進行計算。開啟阻力監測，本案例阻力尚未達到穩定，但已經超過274N。推力仿真表現已優于MRF的計算結果。

目前在高速公路上跑的卡車，已經實現的形狀優化主要集中在前部，后部受集裝箱形狀的限制，所做的工作較少。

開啟阻力監測，對螺旋槳水動力性能展開監測。進一步進行流場計算，直到阻力值趨于穩定。由下圖可知，本案例推力計算結果為270-280N之間。與實驗值接近。誤差在5%之內。4.6 后處理設置對計算完成后的壓力云圖與流線圖進行繪制。