2.2 体网格生成
在本次分析中,利用STAR-CCM+先进的网格生成工具首先进行面网格重构和体网格的划分工作,其中中冷器、冷凝器和散热器采用多孔介质的计算模型。
计算区域取为长方体,长宽高分别为32m×6m×7m,上游距前车轴8m,如图3所示。整个模型采用12面体网格划分,体网格总数为3739120个。图4为整车体网格图。
2.3 边界条件确定
分析中有水和空气两种流体介质,入口采用速度入口边界条件,入口速度根据实际路况速度设置,如表1所示,出口为压力出口边界条件。侧面及顶部采用滑移壁面边界条件,底部及车身表面采用无滑移壁面边界条件。紊流模型采用高雷诺数k-ε湍流模型。采用SIMPLE算法进行计算。
3 计算结果与分析
3.1 原始模型计算结果
不同涉水深度和不同车速下,防火墙上的压力分布情况,如图5所示。通过计算,我们可以看到,当车速越快,水越深时,冲击到防火墙上的压力就越大;相同速度时,随着水不断增深,压力变化比较明显;所有方案都有一个共同点,压力最大值都发生在防火墙的中底部,偏于副驾驶员侧;其中压力最大值的情况为车速30kph,涉水深度为200mm时,压力值为7500Pa。