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2010年,我国已成为世界第一大汽车消费国和第一大汽车生产国,但仍然不是汽车强国,汽车研发能力薄弱,其中汽车高速气动特性与国外高端研发行业仍然存在一定的差距。计算流体动力学方法(Computational Fluid Dynamics,简称CFD)日益成为汽车空气动力学研究的主要工具和手段,被越来越广泛地应用到汽车的研发过程中。基于计算流体力学中的湍流理论,汽车外部流场模拟和气动阻力问题已基本解决,但是湍流模型对汽车气动升力的数值计算等问题仍存在不足。本文从湍流模型求解中遇到的问题出发,提出了解决方法和措施,并通过汽车风洞实验来验证其有效性,为汽车空气动力学中湍流模型的应用做了一些有益的探索。本文对商用CFD软件Fluent做了简单介绍,将常用的网格类型进行了对比,并制定最适合汽车外部流场的网格划分方案。在三维MIRA模型基础上建立CFD计算网格模型,运用计算流体力学软件Fluent进行计算。在相同的CAD模型、计算网格、边界条件下,分别使用标准k ε、RNG、Realizable和SST四种湍流模型对MIRA模型进行了外流场计算分析,着重考查了四种湍流模型在升力特性、阻力特性、收敛特性、流场特性上的表现。通过对比分析了四种湍流模型计算结果的差异,提出了针对不同应用选择不同湍流模型这一观点。针对汽车外流场气动升力分析这一特定应用,通过分析四种湍流模型的计算结果,选择标准k ε和Realizable湍流模型作为优化对象,进而研究这两种湍流模型参数对气动升力计算的影响,并有针对性的进行优化。改进的湍流模型更好地满足了汽车外流场气动升力的分析需求,进一步提高了计算精度,为今后的汽车外流场分析提供了依据。文章基于湍流模型数值计算方法构造了汽车气动升力拟合公式,为CFD计算仿真提出了一种新思路。