多车相会是汽车实际道路行驶中普遍遇到的现象,其主要包括超车和迎面相会两种情况。由于相会时两车流谱发生相互干涉,在车身上能够形成产生瞬时气动力的压力分布,并且该压力分布在整个相会过程发生相当迅速的变化。汽车由此会自动产生一些难以预料的行为,如侧倾、横摆等,给安全行驶带来严重的威胁。有鉴于此,本文开展了对多车相会气动特性的研究。 不同于以往对单辆汽车理想状态的假设,多车相会存在多个相对来流,依靠传统方法很难进行研究。随着计算流体力学的发展,CFD技术越来越多地应用在汽车的设计开发应用上。本文利用CFD技术对超车和迎面错车两种情况的汽车外流场进行了计算模拟,并分析和研究了会车对汽车气动特性的影响。 首先,本文对汽车的气动特性进行了研究,并从气动侧力和横摆气动力矩,气动升力和纵倾气动力矩以及侧倾气动力矩三方面分析了气动诸力对汽车操纵稳定性的影响,更深层次地讨论了汽车实际道路行驶时气动扰流对汽车行驶产生的影响。 然后,对汽车计算流体力学经常使用的标准κ-ε和RNGκ-ε两种常用湍流模型进行了推导,并分别利用该两个模型对三厢轿车的外流场进行了计算模拟,比较了两模型的特点。 在应用商用CFD软件时,一项重要工作就是对所使用的软件性能进行评估以便确定软件的可靠性。本文采用将软件模拟结果与风洞试验数据进行对比的方法来对CFX软件进行了评估工作。 最后,本文采用分段模拟的方法对超车和迎面相会两种情况进行了计算模拟,分析会车过程对气动特性的影响。考虑到公路上行驶汽车的多样性,本文建立了三种汽车的数值模型,分别是两厢轿车,三厢轿车以及集装箱拖车。在研究多车相会对气动特性的影响时,本文主要是从三个角度去分析:侧向距离,相对车速以及相会车的相对大小,并根据计算结果分析气动特性变化规律。