FloEFD案例02|特斯拉电动皮卡外流场模拟

本案例演示采用FloEFD模拟特斯拉最新发布电动皮卡（CyberTruck）外气动流场特性，通过此案例的操作，熟悉汽车外流场仿真的一般过程。

本案例包含内容：

1. 模型准备

2. 网格划分

3. 求解设置

4. 后处理

一、问题描述

如下图所示，模拟卡车在时速为100km/s行驶情况下。观察汽车流场分布与风阻大小。几何模型为SolidWorks格式。

二、 仿真目的

计算特斯拉电动皮卡的外气动特性，对汽车外形设计提供指导，本案例旨在提供一种使用FloEFD计算外流场的一般过程。

1.1 模型简化

通常对于复杂模型，为减少网格数量，需要去掉无用的螺钉、孔、倒角等对仿真结果影响很小的不必要特征。此项目去掉了车门、轮毂等很多细小缝隙特征。

1.2 检查模型

启动FloEF软件（本项目使用的为FloEFD2019独立版软件），导入特斯拉皮卡几何模型，保存。

步骤1：在菜单栏单击【检查模型】进行检查。

步骤2：勾选分析【外部】，单击【检查】，显示状态成功，模型正常。

1.3 新建向导步骤1：单击【向导】按钮，创建新向导

步骤2：参照下表设置向导项目

1.4 设置计算域

步骤1：右击【计算域】节点，选择【编辑定义…】

步骤2：按下图所示，设置2D计算域及大小

2.1 设置网格参数

步骤1：在【网格】节点，右击【全局网格】，选择【编辑定义…】

步骤2：按下图所示，网格参数，其它保持默认

步骤3：右击【网格】节点，选择【插入局部网格】

步骤4：右击【局部网格1】节点，选择【编辑定义】进入局部网格编辑面板，如下图选择细化网格和位置

2.2 生成网格

步骤1：右击【网格】节点，选择【创建网格…】

步骤2：运行窗口选择【运行】，即开始生成网格，

2.3 查看网格

网格生成完成后，在【结果】节点下的【网格】节点进入网格查看设置界面。这里不赘述。

 3.1 目标设置

步骤1：右击【目标】节点，选择【插入全局目标】

步骤2：按下图所示，可设置全局速度目标监测值，用于控制收敛；

步骤3：按下图所示，可设置表面目标监测值，用于查看汽车气动阻力大小；

3.4 求解控制设置

保持默认设置。

3.5 运行项目

步骤1：在工具栏点击下图【运行】图标

步骤2：在运行窗口选择【新建计算】，单击【运行】，开始计算至满足收敛标准。

迭代170步后达到收敛

4.1 加载结果

计算结果将自动加载。如果没有，请在工具栏单击【加载/卸载】按钮。

4.2 查看云图结果

步骤1：在【结果】节点，右击【切面图】选择【插入】进入切面图设置面板

步骤2：参照下图显示静压云图切面图

4.3 查看流线结果

步骤1：右击【流动迹线】节点，选择【插入】进入流动迹线设置面板

步骤2：参照下图显示静压分量切面图

4.4 输出动画结果

动画效果

四、总结

使用FloEFD可以快速得到模型的初步计算值，总体看流线分布即压以分布与网上流传的模型结果趋势一致，后续再接着用Fluent和STAR-CCM+算以下结果，与大家分享交流，这里我网格数量用的时32万，大家可以在在汽车表面加密些，算算结果如何？

目前我认为做工程用FloEFD时可以非常快速得到一般初期结果，流体工程师都可以学习下，至少可以用它来应急一些紧急工作任务。做这个模型计算，我总共花了不到20分钟时间。后面再看看用其它软件需要的用时和结果如何？请见下回分解。