车过桥公式升力系数及阻力系数演示教学

2020年10月3日发(作者：薛邕)




升力数及阻力数系系
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问题 ：圆柱绕流在fluent中如何得到阻力系数和升力系数？具体的设置是怎样的？是要监测得到阻力和
升力吗？它们分别怎么设置来得到？
答：首先要在report－reference value里设置参考速度和长度
然后solve－monitor－force中设置监测drag，lift就可以了
阻力和升力是可以得到的，得到之后再除以12pV**2S就可以了
问题：fluent中升阻力系数如何定义？
答：升力系数定义：
FLUENT的升力系数是将升力除以参考值计算的动压
(0.5*density*(ve locity**2)*area=0.5*1.225*(1**2)*1=0.6125)，可以说只是对作 用力进行了无量纲化，对自
己有用的升力系数还需要动手计算一下，report一下积分的面积和力， 自己计算 。
其实本身系数就是一个无量纲化的过程，不同的系数有不同的参考值，就像计算Re数时 的参考长度，是
一个特征长度，反应特征即可
作为Cl、Cd也是具有特定含义的系数，参 考面积的取法是特定的，比如投影面积等等，但是这个在
Fluent里是没有体现的
Fluent里面你不做设置，就是照上面的帖子这样计算出来的，
并不是你所期望的参考值，自己需要设定，对需要的参考值要做在里面设定

风阻系 数：空气阻力是汽车行驶时所遇到最大的也是最重要的外力。空气阻力系数，又称风阻系
数，是计算汽车 空气阻力的一个重要系数。它是通过风洞实验和下滑实验所确定的一个数学参数, 用它可
以计算出汽车在行驶时的空气阻力。
空气阻力是汽车行驶时所遇到最大的也是最重 要的外力.风阻系数是通过风洞实验和下滑实验所
确定的一个数学参数,用它可以计算出汽车在行驶时的 空气阻力.风阻系数的大少取决于汽车的外形.风阻系
数愈大,则空气阻力愈大.现代汽车的风阻系数一 般在0.3-0.5之间.
下面是一些物体的风阻：
垂直平面体风阻系数大约1.0
球体风阻系数大约0.5
一般轿车风阻系数0.28-0.4
好些的跑车在0.25
赛车可以达到0.15
飞禽在0.1-0.2
飞机达到0.08
目前雨滴的风阻系数最小
在0.05左右
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风阻是车辆行驶时来自空气的阻力，一般空气阻力有三种形式，第一是气流撞击 车辆正面所产
生的阻力，就像拿一块木板顶风而行，所受到的阻力几乎都是气流撞击所产生的阻力。 第 二是摩擦阻
力，空气与划过车身一样会产生摩擦力，然而以一般车辆能行驶的最快速度来说，摩擦阻力小 到几乎可以
忽略。第三则是外型阻力(下图可说明何谓外型阻力)，一般来说，车辆高速行驶时，外型阻 力是最主要的
空气阻力来源。外型所造成的阻力来自车后方的真空区，真空区越大，阻力就越大。 一般来说，三厢式
的房车之外型阻力会比掀背式休旅车小。
车辆在行驶时，所要克服的阻力有机件损耗阻力、轮胎产生的滚动阻力(一般也称做路阻)及空
气阻力。 车辆在行驶时，所要克服的阻力有机件损耗阻力、轮胎产生的滚动阻力(一般也称做路阻)及空气
阻力。 随著车辆行驶速度的增加，空气阻力也逐渐成为最主要的行车阻力，在时速200kmh以上时，空
气阻 力几乎占所有行车阻力的85%。
一般车辆在前进时，所受到风的阻力大致来自前方，除非侧面 风速特别大。不然不会对车辆产
生太大影响，就算有，也可通过方向盘来修正。风阻对汽车性能的影响甚 大。根据测试，当一辆轿车以
80公里时前进时，有60%的耗油是用来克服风阻的。 风阻系数Cd是 衡量一辆汽车受空气阻力影响大小
的一个标准。风阻系数越小，说明它受空气阻力影响越小，反之亦然， 因此说风阻系数越小越好。一般来
讲，流线性越强的汽车，其风阻系数越小。
风阻系数可 以通过风洞测得。当车辆在风洞中测试时，借由风速来模拟汽车行驶时的车速，再
以测试仪器来测知这辆 车需花多少力量来抵挡这风速，使这车不至于被风吹得后退。在测得所需之力后，
再扣除车轮与地面的摩 擦力，剩下的就是风阻了，然后再以空气动力学的公式就可算出所谓的风阻系数。
风阻系数＝正面风阻力× 2÷(空气密度x车头正面投影面积x车速平方)。
一辆车的风阻系数是固定的，根据风阻系数即可算出车辆在各种速度下所受的阻力。

fluent工具栏里面display-path lines,然后release from surfaces里面选定气体的进
口面，点击display就可以了
isosurface+pathline

流线，不就是等流函数线吗？!lbd^
使用display->Contours->Velocity,Stream function不就可以得到了？
TmooXd

这个功能局限于2维


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