2 基于Ansys的汽车空气动力学特性分析

第一章模态分析§1.1模态分析的定义及其应用模态分析用于确定设计结构或机器部件的振动特性（固有频率和振型），即结构的固有频率和振型，它们是承受动态载荷结构设计中的重要参数。

同时，也可以作为其它动力学分析问题的起点，例如瞬态动力学分析、谐响应分析和谱分析，其中模态分析也是进行谱分析或模态叠加法谐响应分析或瞬态动力学分析所必需的前期分析过程。

ANSYS的模态分析可以对有预应力的结构进行模态分析和循环对称结构模态分析。

前者有旋转的涡轮叶片等的模态分析，后者则允许在建立一部分循环对称结构的模型来完成对整个结构的模态分析。

ANSYS产品家族中的模态分析是一个线性分析。

任何非线性特性，如塑性和接触（间隙）单元，即使定义了也将被忽略。

ANSYS提供了七种模态提取方法，它们分别是子空间法、分块Lanczos法、PowerDynamics法、缩减法、非对称法、阻尼法和QR阻尼法。

阻尼法和QR阻尼法允许在结构中存在阻尼。

后面将详细介绍模态提取方法。

§1.2模态分析中用到的命令模态分析使用所有其它分析类型相同的命令来建模和进行分析。

同样，无论进行何种类型的分析，均可从用户图形界面（GUI）上选择等效于命令的菜单选项来建模和求解问题。

后面的“模态分析实例（命令流或批处理方式）”将给出进行该实例模态分析时要输入的命令（手工或以批处理方式运行ANSYS时）。

而“模态分析实例（GUI方式）” 则给出了以从ANSYS GUI中选择菜单选项方式进行同一实例分析的步骤。

（要想了解如何使用命令和GUI选项建模，请参阅<<ANSYS建模与网格指南>>）。

<<ANSYS命令参考手册>>中有更详细的按字母顺序列出的ANSYS命令说明。

§1.3模态提取方法典型的无阻尼模态分析求解的基本方程是经典的特征值问题：其中：=刚度矩阵,=第阶模态的振型向量（特征向量）,=第阶模态的固有频率（是特征值）,=质量矩阵。

基于ANSYS的汽车结构飞行特性仿真分析近年来，仿真技术在工程设计中扮演着越来越重要的角色。

特别是在汽车行业中，仿真技术被广泛应用于汽车结构设计、碰撞仿真等领域。

而其中一款广受工程师欢迎的仿真软件便是ANSYS。

ANSYS是世界上最著名的工程仿真软件之一，它拥有强大的有限元分析功能，可以对机械、电气、气动、流体等多种工程领域进行分析和模拟。

而在汽车行业中，ANSYS的应用主要集中在汽车结构设计及碰撞仿真领域。

在汽车设计中，为确保车辆的安全性和稳定性，需要对仪表盘、前保险杠、车门等多个部位进行飞行特性仿真分析。

该分析需要考虑多个因素，包括车身刚度、弹性、质量分布等。

而ANSYS正是能够满足这些需求的仿真工具。

具体来说，汽车结构飞行特性仿真分析包括振动分析和协同特性分析。

振动分析旨在评估汽车在行驶过程中的振动和噪声水平，从而优化车辆的结构设计。

协同特性分析则旨在预测车辆的稳定性和操控性，在车辆设计中起着至关重要的作用。

ANSYS可以通过模拟不同的工况来进行飞行特性分析。

例如，在进行振动分析时，可以通过设置车辆行驶的路面条件、车速和路况等参数来进行仿真。

而在协同特性分析中，则需要考虑车辆的减震器、转向系统等多个部件对车辆的影响。

除了能够进行车身结构分析以外，ANSYS还可以对整个车辆进行碰撞仿真。

汽车碰撞是一项非常重要的仿真分析，它可以评估车辆在碰撞时的安全性和稳定性。

在碰撞仿真中，ANSYS可以模拟车辆在碰撞前后的状态，并计算出碰撞过程中车辆的位移、速度等参数。

总的来说，基于ANSYS的汽车结构飞行特性仿真分析在汽车设计和制造中起着至关重要的作用。

通过运用该技术，工程师可以有效减少制造过程中的错误和成本，同时也能够提高车辆性能和安全性。

图1排气系统模型1.2建立有限元模型利用Ansys workbench有限元分析软件建立三元催化器的有限元模型。

几何模型导入到有限元分析软件后，对模型进行前处理，前处理包括模型简化、网格划分、料属性、载荷及约束施加等。

排气系统一般由排气管、催化转化器、氧传感器座、模态分析模态分析是对结构动态特性的解析分析和实验分析，其结构动态特性用模态参数来表示，在数学上，模态参数可定义为力学系统运动微分方程的特征值和特征向量，物理意义是实验测得的系统固有频率和振型[4]。

根据发动动机激励频率根据下面公式计算得出：式中，i为气缸数，从以上论述中可知，排气系统的第1阶固有频率要设计成发动机最大激励频率以上，从仿真计算的结果来看，排气系统第1阶的模态频率为165.28Hz，通过计算得到的发动机的最大激励频率为137.5Hz，虽然超过发动机的最大激励频率，但考虑模态和模态之间的相互影响，一般经验上要考虑1.5倍的安全因子，即排气系统的第1阶模态频率超过200Hz。

显然目前排气系统的结构有产生共振的风险，需要对其结构进行优化设计，提高系统的整体刚度，图2排气系统有限元模型（b）第6阶振型图3排气系统第1阶和第6阶振型（a）第1阶振型何辅助支撑。

根据排气系统与发动机的相对位置及周边边对该排气系统支架结构进行重新设计。

将支架设计为铸造件，材料为球铁，厚度为8mm。

具体结构如图对优化后的排气系统模型再次重新进行模态分析，界条件与原始模型仿真保持一致，仿真结果如表3所示。

对比模型优化前后的仿真结果来看，优化后的第1模态频率为273.55Hz，远远超过发动机最大激励频率且超过1.5倍最大激励频率，有效避开了发动机从怠速到最高转速的频率范围，满足排气系统设计要求。

Ansys workbench有限元分析软件对某乘用车排气系统进行了模态分析，得到了系统的固有频率，并与计算出的发动机最大激励频率比较，为避开发动机的激励频对排气系统的结构进行优化设计，再次计算的结果表图4优化后的排气系统模型优化后的支架。

ANSYS经典案例分析ANSYS（Analysis System）是世界上应用广泛的有限元分析软件之一、它在数值仿真领域拥有广泛的应用，可以解决多种工程问题，包括结构力学、流体动力学、电磁学、热传导等。

本文将分析ANSYS的经典案例，并介绍其在不同领域的应用。

一、结构力学领域1.案例一：汽车碰撞分析汽车碰撞是一个重要的安全问题，对车辆和乘客都有很大的影响。

利用ANSYS进行碰撞分析可以模拟不同类型车辆的碰撞过程，并预测车辆结构的变形情况以及乘客的安全性能。

通过这些分析结果，可以指导汽车制造商改进车辆结构，提高车辆的碰撞安全性能。

2.案例二：建筑结构分析建筑结构的合理性和稳定性对于保证建筑物的安全和耐久性至关重要。

ANSYS可以对建筑结构进行强度和刚度的分析，评估结构的稳定性和安全性能。

例如，可以通过ANSYS分析大楼的地震响应，预测结构的位移和变形情况，以及评估建筑物在地震中的安全性。

二、流体动力学领域1.案例一：空气动力学分析空气动力学分析对于飞行器设计和改进具有重要意义。

利用ANSYS可以模拟飞机在不同速度下的气动性能，预测飞机的升阻比、空气动力学力矩等参数。

通过这些分析结果，可以优化飞机的设计，提高飞行性能和燃油效率。

2.案例二：水动力学分析水动力学分析对于船舶和海洋工程设计至关重要。

利用ANSYS可以模拟船舶在不同海况下的运动特性，预测船舶的速度、稳定性和抗浪性能。

通过这些分析结果，可以优化船舶的设计，提高船舶的性能和安全性能。

三、电磁学领域1.案例一：电力设备分析电力设备的稳定性和运行性能对电力系统的正常运行至关重要。

利用ANSYS可以模拟电力设备的电磁特性，预测电磁场分布、电磁场强度和电流密度等参数。

通过这些分析结果，可以评估电力设备的稳定性和运行性能，并指导电力系统的设计和改进。

2.案例二：电磁干扰分析电磁干扰是电子设备设计中常见的问题，特别是在通信和雷达系统中。

利用ANSYS可以模拟电磁干扰的传播路径和强度，预测设备的抗干扰能力。

汽车空气动力学性能分析随着汽车的普及，汽车安全和性能也成为消费者关注的重要问题。

汽车空气动力学性能是指在行驶过程中汽车受到空气阻力的大小和变化规律，它是汽车性能中最基本的一个方面。

了解汽车的空气动力学性能可以帮助我们更好地了解汽车的性能和安全。

一、汽车空气动力学性能的原理汽车在行驶过程中，空气会对汽车产生阻力，这种阻力称为空气阻力。

汽车空气动力学性能的分析就是研究空气阻力的大小和变化规律。

空气阻力的大小与气流的速度、密度、粘性、形状以及流向等因素有关。

汽车在行驶过程中，前方的气流会受到汽车遮挡，产生空气压力，而这种压力会对汽车产生阻力，直接影响汽车的速度、加速度和燃油消耗等方面的性能。

二、汽车空气动力学性能分析的方法有多种方法可以对汽车的空气动力学性能进行分析，其中比较常见的有风洞试验和数值模拟两种方法。

1. 风洞试验风洞试验是通过在实验室中重建汽车行驶时的气流环境，通过测量气流的流速、密度等参数来分析汽车在行驶过程中受到的空气阻力。

风洞试验的优点是可以更精确地模拟汽车行驶时的空气环境，否则就需要在实际路面上进行测试，成本高且不便于控制变量。

2. 数值模拟数值模拟是通过计算机模拟整个汽车行驶过程中的空气动力学过程，从而分析汽车受到的空气阻力。

数值模拟的优点是可以更方便地对不同的因素进行分析，优化设计；缺点是需要消耗大量的计算资源和时间。

三、汽车空气动力学性能的优化汽车制造商可以根据汽车的空气动力学性能分析结果，对汽车的外形进行优化。

经过优化设计，汽车可以减少空气阻力，提高速度和燃油效率。

汽车空气动力学性能对车辆运动性和油耗有重要影响。

为了提高汽车的油耗性能，汽车外观设计不断优化。

1. 减小风阻力减小车身面积、改善车身型线是减小风阻力的常用方法。

如改善W222 S级的车身线条，设计更近似于水滴的外形，通过调整底部的空气入口与排气孔位置和大小，以及调整后行灯的设计，降低了大约14%的风阻。

2. 优化空气流通优化加油口、调整前大灯等与空气流通国界完成的部件也是减小风阻力的有效方法。

车辆空气动力学
车辆空气动力学是指车辆在行驶过程中，由于空气对车辆表面的影响而产生的力学现象。

在汽车设计中，空气动力学是一个至关重要的领域，它直接影响着汽车的性能、燃油效率和稳定性。

车辆空气动力学在汽车设计中起着至关重要的作用。

通过合理设计车辆外形和流线型，可以降低车辆的气动阻力，提高车辆的燃油效率。

同时，减小气动阻力还可以提高车辆的稳定性和行驶性能，使驾驶更加舒适和安全。

因此，汽车制造商在设计新车型时都会对车辆的空气动力学性能进行深入研究和优化。

空气动力学对汽车性能有着直接影响。

汽车在高速行驶时，空气阻力会变得更加显著，影响车辆的加速性能和最高速度。

通过优化车辆外形和流线型，可以减小气动阻力，提高车辆的动力性能，使汽车更具竞争力。

此外，空气动力学还可以影响汽车的稳定性和操控性，对于高速行驶和紧急制动有着重要作用。

再者，空气动力学还对汽车的燃油效率有着重要影响。

车辆在行驶过程中，空气阻力会消耗部分车辆的动力，导致燃油消耗增加。

通过优化车辆外形和减小气动阻力，可以降低车辆的燃油消耗，提高燃油效率。

这不仅有利于减少能源消耗，还可以降低汽车运行成本，对于环境保护和可持续发展具有重要意义。

总的来说，车辆空气动力学是汽车设计中一个至关重要的领域，它
直接影响着汽车的性能、燃油效率和稳定性。

通过优化车辆外形和流线型，可以降低气动阻力，提高车辆的性能和燃油效率。

汽车制造商在设计新车型时都会对车辆的空气动力学性能进行深入研究和优化，以确保汽车具有更好的性能和经济性。

因此，空气动力学对于汽车行业的发展具有重要意义，也是未来汽车设计的重要方向之一。

结构动力分析研究结构在动荷载作用的响应(如位移、应力、加速度等的时间历程)，以确定结构的承载能力和动力特性等。

ANSYS动力分析方法有以下几种,现分别做简要介绍.1.模态分析用模态分析可以确定设计中的结构或机器部件的振动特性（固有频率和振型）.它也可以作为其他更详细的动力学分析的起点，例如瞬态动力学分析、谐响应分析、谱分析。

用模态分析可以确定一个结构的固有频率和振型。

固有频率和振型是承受动态荷载结构设计中的重要参数.如果要进行谱分析或模态叠加法谐响应分析或瞬态动力学分析，固有频率和振型也是必要的。

ANSYS的模态分析是一线性分析,任何非线性特性（如塑性和接触单元）即使定义了也将忽略。

可进行有预应力模态分析、大变形静力分析后有预应力模态分析、循环对称结构的模态分析、有预应力的循环对称结构的模态分析、无阻尼和有阻尼结构的模态分析。

模态分析中模态的提取方法有七种，即分块兰索斯法、子空间迭代法、缩减法或凝聚法、PowerDynamics 法、非对称法、阻尼法、QR阻尼法,缺省时采用分块兰索斯法。

2。

谐响应分析任何持续的周期荷载将在结构中产生持续的周期响应（谐响应）。

谐响应分析使设计人员能预测结构的持续动力特性，从而使设计人员能够验证其设计能否成功地克服共振、疲劳及其他受迫振动引起的有害效果。

谐响应分析是用于确定线性结构在承受随时间按正弦(简谐）规律变化的荷载时的稳态响应的一种技术。

分析的目的是计算出结构在几种频率下的响应并得到一些响应值（通常是位移）对频率的曲线。

从这些曲线上可以找到“峰值”响应，并进一步观察频率对应的应力。

这种分析技术只计算结构的稳态受迫振动.发生在激励开始时的瞬态振动不在谐响应分析中考虑。

谐响应分析是一种线性分析。

任何非线性特性，如塑性和接触（间隙）单元，即使被定义了也将被忽略，但在分析中可以包含非对称系统矩阵，如分析流体-结构相互作用问题。

谐响应分析同样也可以分析有预应力结构,如小提琴的弦（假定简谐应力比预加的拉伸应力小得多)。

ANSYS动力分析动力分析是指利用ANSYS软件进行物体的动力学分析。

动力学分析是一种通过分析物体所受的力以及物体内部的应力和位移等参数，来研究物体在运动过程中的行为的方法。

在进行动力学分析之前，需要先对物体进行建模和网格划分。

在ANSYS软件中，可以使用不同的建模工具来绘制模型，如实体建模工具、面片建模工具等，然后使用网格划分工具将模型划分为有限元网格。

有限元网格是动力学分析的基础，通过在网格单元上建立方程组，并对其进行离散化，可以得到物体在动力学分析过程中对应的位移、速度和加速度等信息。

在进行动力学分析时，需要先定义物体所受的外力。

外力可以分为静力和动力两种。

静力是指不随时间变化的力，如重力、约束力等。

动力是指随时间变化的力，如冲击力、振荡力等。

外力可以通过加载和施加相应的约束来定义。

在动力学分析过程中，可以通过求解物体上的运动方程来获得物体的位移、速度和加速度等信息。

根据牛顿第二定律，可以得到物体的运动方程：F=m*a，其中F为物体所受的力，m为物体的质量，a为物体的加速度。

通过求解运动方程，可以得到物体在动力学分析过程中的运动情况。

动力学分析可以用于多种应用场景，如汽车碰撞分析、风力发电机械分析、飞机结构分析等。

在汽车碰撞分析中，可以通过动力学分析来模拟汽车在碰撞过程中的行为，如车辆的变形情况、车辆上乘员的受力情况等。

在风力发电机械分析中，可以通过动力学分析来模拟风力发电机械在风力作用下的运动情况，如叶轮的转速、齿轮的受力情况等。

在飞机结构分析中，可以通过动力学分析来模拟飞机在起飞、着陆等过程中的变形和受力情况，从而评估飞机结构的稳定性和安全性。

动力学分析在工程设计和科学研究中有着广泛的应用。

通过动力学分析，可以预测物体在运动过程中的变形和破坏情况，从而指导工程设计和制造过程。

此外，动力学分析还可以用来验证理论模型和进行参数敏感性分析，从而改进和优化设计方案。

总之，ANSYS动力学分析是一种通过分析物体所受的力以及物体内部的应力和位移等参数，来研究物体在运动过程中的行为的方法。

汽车空气动力学性能分析及其优化设计随着科技的进步和技术的不断提升，汽车已经成为了人们生活中不可或缺的出行工具，但是在经过长时间的发展之后，汽车行业面临的一个难题便是如何提高汽车的能源利用效率，降低空气污染，这就需要对汽车空气动力学性能进行深入分析和优化设计。

一、汽车空气动力学的基本概念汽车空气动力学是指汽车与周围空气流动间的相互作用关系，它包括了空气力学、风洞试验和CFD等多个领域。

其中，空气力学是汽车空气动力学的基础，它研究的是空气对物体的运动产生的力，主要分为气动力和气动阻力。

气动力是指空气流动时产生的动力效应，它是车辆进行转向和制动的必要条件；气动阻力是指空气对车辆行驶的阻碍力，它与车速平方成正比。

二、汽车空气动力学性能分析汽车空气动力学性能分析是汽车生产中非常重要的一环，它对于汽车气动设计优化、降低车辆气动阻力、降低燃油消耗和减少尾气排放等方面都有很大的作用。

下面将从车身气动学、底盘气动学和轮胎气动学三个方面对汽车空气动力学性能进行分析。

1.车身气动学车身气动学包括车身抗风能力和车身气动阻力两个方面，前者通常用车身抗风系数描述，后者用气动阻力系数描述。

在车身抗风能力方面，改变车身造型是最为常见的措施。

例如加高发动机盖，将空气流导向前部，采用空气动力学折线细节等。

这些手段可以在一定程度上改善车身抗风性能。

在车身气动阻力方面，车身形状、车身外面积和底部的气流状态是影响气动阻力的主要因素。

通过改变车身底部形状可以改善底部气流状态；通过减小车外包面积降低气动阻力。

2.底盘气动学车辆底盘的气动学性能主要影响车辆的发动机散热和制动器的制动效果。

在发动机冷却方面，如果底盘的气流状态不好，发动机的冷却效果也不好。

因此，汽车生产企业通常会在底盘排气口和底盘前部采取一些措施，将空气流导向发动机。

在制动器性能方面，底盘的气流状态对制动器散热的影响很大。

如果制动器散热不好，会导致制动器失效，从而影响车辆的安全性能。

基于ANSYS仿真的汽车气动造型优化朱仕卓王开赵艺陶王志平（武汉理工大学国际教育学院，湖北武汉430070）摘要：基于ANSYS仿真软件中的k-epsilon模型对两款车的外部流场进行了仿真，对比分析了汽车前部、尾部、底部流谱和周围涡系，并根据两款车的外形特征，找到了影响涡流、负压区大小的原因，发现合理设置车头下缘凸起唇、车头头缘高度、发动机罩与前风窗的夹角、后风窗斜度、后车体横向收缩、离地间隙、车身纵倾角、车身底部曲率等参数可以改善汽车的气动性能，降低气动阻力，对现代汽车的造型设计具有指导意义。

关键词：ANSYS仿真；流场分析；造型优化0引言汽车气动造型决定了车身的整体轮廓，而不同时代的审美观则决定了车身造型的修饰手法和形体表现风格。

纵观气动造型在车身设计中的演变，其发展可分成马车型、厢型、甲壳虫型、船型、鱼型、楔形、贝壳型7个阶段。

1仿真分析为验证上述气动造型优化过程中形状的改变对空气动力学相关参数的影响，本文选取了两款典型车型———甲壳虫车型与911车型进行了数值计算和模拟。

1.1计算域的设定在此次仿真过程中，设定的计算域是一个10倍车长（前3倍、后6倍）、4倍车高、9倍车宽的长方体。

1.2网格划分911车型和甲壳虫车型的网格划分分别如图1、图2所示。

1.3仿真过程与结果1.3.1网格优化此次仿真在ANSYS Fluent软件里设置，将meshing中的四面体网格转换成多面体网格，这样仿真的精度高，计算时间快。

两款车型优化后的网格分别如图3、图4所示。

1.3.2设置物理环境与边界条件边界参数设置如表1所示。

2流场分析2.1汽车外部空间流谱通过研究汽车外部空间流谱，可以了解整车周围的流态与涡系情况，指导整车气动造型与局部气动造型的优化，分析气动力与气动力矩产生的机理，提高制动器和油底壳冷却效果等。

本文采用计算机对两款车进行仿真研究。

图1911车型网格图图2甲壳虫车型网格图图3优化后的911车型网格图图4优化后的甲壳虫车型网格图表1边界参数设定边界参数设定值进口速度/（m·s-1）41.6出口压力标准大气压车速/（m·s-1）41.6地面边界滑移地面车身壁面No-slip湍流强度0.5耗散率0.5 yu Fenxi100图5911车型前部流谱2.1.1汽车前部空间流谱从911车型前部流谱（图5）、甲壳虫前部流谱（图6）可看出，911相对于甲壳虫而言，流谱流线更清晰、稳定，层次分明，但前部气流分离区、正压区较小，故其车头形状理想。

汽车空气动力学特性分析与优化在汽车设计和制造过程中，空气动力学特性是一个至关重要的因素。

通过分析和优化汽车的空气动力学特性，可以提升汽车的性能、燃油经济性和行驶稳定性。

本文将探讨汽车空气动力学特性的分析方法和优化策略。

一、空气动力学基础知识在深入研究汽车空气动力学特性之前，我们首先需要了解一些基础知识。

例如，空气动力学中的阻力和升力是关键概念。

阻力是汽车行驶过程中由于空气阻力产生的力，它直接影响汽车的燃油经济性和最高速度。

而升力则是指在汽车行驶过程中由于车身形状和速度产生的垂直向上的力，它对汽车的操控性和行驶稳定性有重要影响。

二、空气动力学分析方法1. 数值模拟方法数值模拟方法是目前应用最广泛的汽车空气动力学分析方法之一。

通过使用计算流体力学（CFD）软件，可以对汽车周围空气流场进行精确模拟，并获得各个部位的气动力数据。

这种方法可以帮助工程师们深入了解车身的气动特性，从而进行针对性的设计和优化。

2. 风洞实验方法风洞实验是另一种常用的汽车空气动力学分析方法。

通过在实验室中模拟汽车行驶时的气流条件，可以实时观测和测量汽车周围的气动力数据。

这种方法的优点在于可以直接观察到气流的流动情况，获得更加直观的数据。

然而，风洞实验成本较高，需要庞大的设备和专业的技术支持。

三、空气动力学优化策略1. 车身外形优化车身外形对汽车的空气动力学特性有重要影响。

通过优化车身外形，可以降低阻力并提升汽车的燃油经济性。

一种常用的优化策略是减小车身前部的截面积，使空气能够更加顺利地通过车身。

此外，通过改变车身的流线型设计，可以减少气流分离和湍流，减少阻力和噪音。

2. 底部护板设计底部护板是汽车底部的一个重要部件，它可以改善车辆行驶时的气流分布，减少底部气流的湍流和涡流。

通过优化底部护板的设计，可以降低阻力，并提升汽车的稳定性。

常见的底部护板设计包括平整型、拱形型和层流型等。

3. 悬挂系统优化悬挂系统对汽车的空气动力学特性也有影响。

基于ANSYS的空气动力学仿真研究第一章研究背景与意义在现代工程领域中，空气动力学是一个重要的研究方向。

通过模拟与分析气体在运动过程中的力学特性，可以为飞行器设计、汽车流场分析、建筑结构抗风能力评估等问题提供科学依据。

基于ANSYS的空气动力学仿真研究，以其高精度、高效率和多功能性成为目前最广泛使用的仿真工具之一。

本章将介绍研究的背景和意义。

第二章 ANSYS软件平台简介2.1 ANSYS的主要功能ANSYS是一款基于有限元法的通用有限元分析软件，拥有广泛的模拟和分析功能。

ANSYS可以进行结构力学分析、流体包括气动力学和水动力学分析、温度场分析、电磁场分析等多种科学计算仿真。

在空气动力学仿真研究中，ANSYS提供了多种模块，包括Fluent、CFX、Polyflow等，能够模拟不同情况下的气流场、风场和流体力学问题。

2.2 ANSYS的仿真建模过程基于ANSYS进行空气动力学仿真研究的过程主要包括几个关键步骤：前处理、求解和后处理。

前处理阶段主要是定义问题的几何形状、边界条件和模拟方案。

求解阶段通过对实际问题建立数学模型，并进行求解以获得问题的数值解。

后处理阶段对仿真结果进行可视化和分析，并根据需要进一步优化模拟方案。

第三章空气动力学仿真研究案例本章将介绍两个基于ANSYS的空气动力学仿真研究案例，分别为飞机机翼气动力学性能仿真和汽车流场分析。

3.1 飞机机翼气动力学性能仿真飞机机翼的气动力学性能对于飞行器的飞行安全和燃油消耗具有重要影响。

在此案例中，我们选择了一架常见的民用飞机机翼进行仿真。

通过构建飞机机翼的几何模型、定义边界条件和工况，我们可以利用ANSYS的Fluent模块进行机翼的气动力学性能仿真。

通过仿真分析机翼的升力系数、阻力系数等参数，可以评估机翼的气动性能，并为飞行器设计和改进提供指导。

3.2 汽车流场分析汽车在行驶过程中会受到空气的阻力，这对汽车的燃油消耗和行驶稳定性具有重要影响。