使用工具 : Simcenter STAR-CCM+
關鍵字：車輛行進暫態分析、重疊網格 (Overset Mesh)、軌跡運動 (Trajectory Motion)、自由度分析 (DFBI)、多相波浪模型 (VOF Flat Wave)
說明
本案例我們僅看車體涉水後的狀態，並不需要求得汽車風阻係數，所以有些細節需要簡化，不建議分析中車體的網格有尺度差異太大，所以儘可能將車體能簡化就簡化如圖一所示。
圖一、車體示意圖說明
因為整個分析是採用重疊網格進行，原因在於最終分析案路面會有高低起伏，所以無法採用類似船舶分析的全體網格移動去規劃網格，也就是會變成如圖二所示。
圖二、網格分布
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針對車體部分進行區間網格，然後讓其鑲嵌在全域網格之中，另外一個困難處在於車輪上，因為整體的分析是車體前進而輪胎除了前進外還要有轉動現象發生，因為車胎的旋轉會造成水的撥濺效果不一，而導致車輪處也要獨立運作。整個全域的網格採用 Directed Mesh 進行切割，因為是採用重疊網格，受限於重疊處的網格要求，所以基本上全域的網格是一樣密集的，利用 Directed Mesh 切割網格可以有效控制網格的分布，如圖三顯示。
圖三、Directed Mesh 切割網格
圖四至圖六為初步顯示測試結果，圖四跟圖五採用對稱分析，以減少網格數量，但圖六採用全模型，可以看出來暫態分析下，左右是不會完全對稱。目前僅測試出 DFBI 網格運動結果，可在動畫中看出，帶入自由度分析時，車體本身會有晃動造成輪胎跟輪鼓之間的距離為可變的，採用DFBI 運算需要的計算資源遠高於僅僅採用軌跡運動分析耗時數倍，這部分還在驗證中，後續會持續進行發表。當然若希望分析更細緻，那就還需要開啟薄膜及液滴模型，因為我們僅初步分析，如圖七可看出輪胎經過水面後，水回填會較慢，造成有一條空白帶。
圖四、涉水造成的水花飛濺
圖五、減少網格的對稱分析 底盤處的水浪現象
圖七、初期平面涉水狀態分布
