虚拟环境风洞汽车雨水管理

摘要

虚拟环境风洞能够通过还原自然雨场环境实现汽车雨水管理，若仅满足风洞雨量与自然条件降雨量一致会影响实验结果准确性，为保证雨水管理研究更具实际意义，本文在满足自然雨量的前提下，对小、中、大3种雨量强度下的雨水分布、雨滴粒子尺寸和雨滴粒子运动状态进行研究，分析不同降雨环境对汽车雨水管理实验结果的影响，3种雨量强度下，车身雨水分布差异较大的部位有侧窗和后视镜区域，而机舱盖和格栅的雨水分布差异较小。通过改变风洞喷雨装置喷射出的雨滴粒子参数分析汽车雨水管理结果，发现随着雨滴粒子尺寸的增加，前风窗水膜平均厚度随之增加，侧窗水膜平均厚度基本不变；随着雨滴粒子运动速度的加快，前风窗及侧窗表面水膜平均厚度均随之减小。雨滴粒子的运动状态对车身表面的雨水分布和雨水堆积影响较大，因此，在应用虚拟环境风洞进行汽车雨水管理的研究中，为保证实验结果与自然条件的一致性，在相同降雨量的前提下，风洞喷雨装置的距离和角度影响是不能忽略的。

关键词

汽车空气动力学 / 车辆雨水管理 / 汽车环境风洞 / 欧拉-拉格朗日模型