高速行车开窗油耗会增加吗？

    笔者的车开了近2万3公里了，感觉车在高速行驶的时候油耗会增加，上网查找了一些车主的经验，说是在80km/h以后开窗不如开空调。开窗行车应该使得风阻加大，因此油耗就上去了。突发奇想，用CFD做一个简单的模拟计算试试，当然笔者不是车辆专业，车身CFD肯定有一些规定，暂且不去深究了，纯当娱乐罢了。

    这里我们以大巴车为例，车的模型简化如下。车身长11m、宽2.5m、高3m，对车头进行一定后倾处理（拔模），车身离地0.5m，尺寸都是拍脑袋取的。建模思路：车窗关闭时，整车为封闭区域，可以将此域挖空不进行求解。车窗打开时，外部空气与车内是联通的，因此整体为一个计算域，如果用ICEM CFD划分六面体网格的话需要对车身表面进行face to surface关联，否则表面会被忽略。

图1 车身简化模型（关窗）

图2 车身简化模型（开窗）

    建立100m×50m×20m的外部空气域，边界条件设置如下，车头上游为速度入口，速度100km/h，地面设置为移动壁面，移动速度同样为100km/h，以上设置模拟行车速度100km/h。车身下游为压力出口，其余为对称边界。湍流模型选择标准k-e。网格划分很简单，这里就不作冗述了。

图3 计算域建立

    车窗关闭时，车身所受的阻力（我们只关心行驶方向的阻力）如下，风压阻力和粘性阻力共计3144.3N，克服阻力所需的功率为87.34kW。

    车窗打开时，车身所受的阻力如下，风压阻力和粘性阻力共计3162.8N，克服阻力所需的功率为87.86kW。

    以上结果说明了开窗时油耗确实会增加，这里不对任何数据负责，只是乐呵乐呵就行。要提高计算准确度，建模、网格还需细细研究，读者感兴趣可以自行查阅文献深入研究。