FloEFD案例02|特斯拉电动皮卡外流场模拟
本文摘要（由AI生成）：
本案例演示了使用FloEFD模拟特斯拉电动皮卡（CyberTruck）外气动流场特性的过程。内容包括模型准备、网格划分、求解设置和后处理。通过简化模型、检查模型、设置计算域、划分网格和生成网格等步骤，完成了模型的准备。求解设置中设置了目标监测值和求解控制参数，并运行了项目。后处理中查看了云图结果、流线结果和输出了动画结果。总体来说，使用FloEFD可以快速得到初步的计算结果，对于工程应用来说非常实用，可以快速应对紧急工作任务。
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。
三、CFD过程演示
1 模型准备
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
向导项目 | 设置选项 |
项目名称 | 特斯拉电动皮卡 |
单位系统 | 选择SI,速度设置为km/h |
分析类型物理特征 | 选择【外部】，勾选【排除不具备流动条件的腔】 |
默认流体/固体 | 在【气体】列表双击【空气】 |
壁面条件 | 默认条件 |
初始条件 | 在【速度参数】节点，【x方向的速度】设为100km/h，其它保持默认 |
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 网格划分
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 求解设置
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 后处理
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。
