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近代汽車外型之氣動力最佳化設計

為了解決Audi e-tron的問題，作者江亦穎 這樣論述：

一般而言，傳統型側邊後視鏡占了整個汽車中一部分的空氣阻力，其在汽車空氣動力學減阻設計中至關重要。現今來說，數位型側邊後視鏡已是可見的裝置，目的在於減少整輛汽車的空氣阻力，而其外型對於減阻的最佳化將成為重要的設計目標之一。本研究中，將利用計算流體力學軟體對於汽車基準模型DrivAer數位後視鏡進行最佳化減阻設計，在數值模擬中並考慮了真實的車輪旋轉條件。以結果來說，配合選擇的紊流模式於不可壓縮流的求解器中，滑移網格在三種數值模擬旋轉方法中提供了最佳的準確性。在最佳化的研究中，吾人創建了一個數位後視鏡的概念模型，利用以克利金模型為基礎的替代法尋找最佳安裝位置以達到減阻最佳化的目標，並加上渦流產生器

來更進一步的減少空氣阻力。吾人經由數值模擬與詳細的流場分析� �出，結合最佳的數位後視鏡與渦流產生器的安裝位置，其裝置特殊渦流的增強對於減少空氣阻力有著正向的效果，位於汽車後方的尾流區也有所衰減。此外，為了因應急遽變化的惡劣天氣，吾人對於陣風、傾盆大雨以及汽車轉彎的狀況等重要物理現象進行模擬與比較。在這三種條件的影響下，吾人的模擬結果表明在陣風與轉彎的條件下，對於汽車空氣動力性能如阻力和側向力有著更明顯的負面影響，由此證明當前的方法對於汽車設計與安全考量的有效性。除此之外，此研究中也詳細闡述了陣風與大雨的結合，其模擬結果顯示與先前相似的線性趨勢。