[案例分析]STARCCM+入门系列之——汽车涉水分析

大雨过后路面会有大量积水，车辆涉水行驶非常普遍，因此汽车涉水能力的大小也是衡量汽车质量的重要指标，除了用实验做涉水分析以外，用仿真软件对汽车做涉水分析也越来越普遍，本文用STAR-CCM+对汽车的涉水性能做分析。
 分析的初始模型为长方体，如图1，水池深度为0.45m，水位高度为0.25m，本文分析采用面网格采用remesh和trimmed volume mesh。分析过程如下：图1 汽车分析模型

（1）  导入模型默认以part的形式导入所有的 CAD文件都存储在同一个名字的文件夹目录下，默认以part的形式导入。

图2 导入CAD模型

（2）  将模型导入以后，进行网格划分，对车头和水域做网格加密。

图3网格和水域加密
最终生成的体网格模型如下图：

图4最终生成的网格

（3）  分析中有水和空气两种介质，采用Realiable k-ξ湍流模型，两相流模型采用欧拉多项流，把空气设置为第一相，水设置为第二相设置为相关湍流模型的选择如下

图5 物理模型的设置

（4）  水相的高度控制在z=0.25m，用域函数去定义初始化水面的位置，入口采用速度边界条件，出口为压力出口边界条件。风洞地面设为滑移地面，风洞侧边设为滑移边界。进出口边界的设置如下：

 

 

图6 进出口边界条件

图7 风洞地面的边界条件

（5）  将轮胎定位为绕着自身的圆心旋转，在前后轮分别建立局部坐标系，前后的旋转速度为平移速度/轮胎半径，轮台设置如下图：

 

图8 轮胎设置旋转

（6）  松弛因子设置为0.001，停止法则的设置如下图

（7）  设置完以后，启动计算，由于时间有限，本算例计算1.5s，计算结果如下图：

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