汽车挡风玻璃除霜性能数值模拟分析

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1、学兔兔www.xuetutu.com汽牟实用技术2014~t"-第3期设计研究AUTOMOBIEA}]PLIEDTECHN0L0GY2O14N0．3汽车挡风玻璃除霜性能数值模拟分析杜子学，叶双平(重庆交通大学，重庆400074)摘要：本文采用计算流体力学软件STAR-CCM+对某新开发汽车除霜风道进行数值模拟。通过稳态计算来预测汽车的除霜性能，对除霜效果进行了探讨，并进行了试验。对比模拟结果和试验结果总体比较接近，验证了CFD模拟的的可靠性，为汽车挡风玻璃除霜效果模拟工程提供了参考。关键词：计算流体

2、力学；除霜；数值模拟；前风挡玻璃中图分类号：U463．835文献标识码：A文章编号：1671—7988(2014)03—36—04NumericalSimulationAnalysisonDefrostPerformanceofAutomotiveWindshieldDuZixue，YeShuangping(ChongqingJiaotongUniversity,Chongqing400074)Abstract：Anewcardefrostingductisnumericallysimulatedb

3、yusingthecomputationalfluiddynamicssoftwareSTAR—CCM+．Defrostingperformanceofcarispredicatedbysteadystatecalculation．Sothedefrostingefectsareinvestigatedandtestsareconducted．Experimentresultsaresimilartothesimulationresults．Thenthereliabilityofnumerical

4、simulationisverified，providingreferencefortheengineeringapplicationofvehicledefrosting．Keywords：Computationalfluiddynamics(CFD)；defrostingduct；numericallysimulation；windshieldCLCNO．：U463．835DocumentCode：AArticleID：1671-7988(2014)03—36—04l1555—2009试验方法对

5、样车进行除霜性能试验，前言此时改变除霜风道可能会涉及布置、内饰甚至模具的修改，成本和代价很大。数值模拟分析是在新车汽车风窗玻璃结霜起雾是汽车行驶过程中经常开发的初始阶段，用CFD方法预测除霜除雾的效果，遇到的问题，会严重影响驾驶员视野，从而对行车如果事先能利用数值计算得到风道内的流场情况，安全产生危害，因此预测汽车除霜除雾的性能是汽将对提高除霜性能起到一定的指导作用，减少反复车设计开发阶段一项重要工作。预测汽车挡风玻璃试验造成的浪费。这种基于CFD数值仿真技术的除的除霜性能通常有两种方法：传统经验设

6、计加试验霜风道优化设计方法能大幅度提高设计产品的质验证方法和数值模拟分析。传统经验设计加试验方量，降低设计成本，缩短设计周期，并可克服传统法是在汽车开发后期整车研制出来后，按照国标GB设计方法的缺点与不足。作者简介：杜子学，博士，重庆交通大学教授，研究领域为本文通过国内某知名汽车新车型的项目开发，现代车辆(汽车)设计方法与理论和载运工具运行品质、交通安全。在开发时期用CFD的方法来预测该车的除霜性能，学兔兔www.xuetutu.com学兔兔www.xuetutu.com学兔兔www.xuetutu

7、.com39汽车实用技术2014年第3期散开。由于气流击点位置合适，速度分布形状比较它在投影区前方，这样有利于气流向投影区流动。合理，除霜区域内基本不存在死区。A区和A’及B因此该款车的侧除霜性能能达到汽车安全行驶要。区大部分都有合理的气流速度。其中A区近壁气体5、试验验证流速在2m／s以上的面积比列为86．5％，A’区近壁气体流速在2m／s以上的面积比列为93．2％，B区近壁依据GBl1556—1994的除霜试验方法，在环境舱气体流速在1．5m／s以上的面积比列为82．5％，从以中进行一18℃的除

8、霜试验。首先开始除霜的区域在上分析可知除霜性能满足法规要求。挡风玻璃靠近中间出口处，随着时间的增加，除霜4．2侧窗玻璃的稳态流场分析区域慢慢开始扩大，通过CFD模拟的除霜稳态效果侧窗玻璃除霜没有法规要求．但是会影响到用和试验结果比较可知，数值计算和试验结果总体比户对后视镜的观察。在汽车玻璃出现霜雾并且在执较接近。行减速停车或通过弯道或超越前方车辆，我们希望能够从内外后视镜、特别是外后视镜中观察到安全6、结论的行车路况，因此对前侧玻璃的除霜性能分析很有必要。文中在某新车