随着汽车行驶速度的提高,作用在汽车上的气动力也越来越大。实验表明,当车速达到65公里/小时的时候,气动阻力已经占汽车总阻力的1/2左右。随着车速的进一步提高,汽车受到的气动力以及气动力矩也越来越显著,它们很大程度上影响着汽车的经济性,动力性以及稳定性。目前,国内外汽车空气动力学的研究一般是用试验和理论相结合、以试验为主计算为辅的方法。试验主要是进行风洞试验,它是汽车空气动力学研究的主要手段,是发现和验证理论和计算方法的重要手段和基础。近年来,伴随着计算机的发展及计算技术的进步,数值研究取得了迅猛的发展,数值研究被称为计算流体力学CFD(Computational Fluid Dynamics),它利用计算数学的算法将流场的复杂的控制微分方程组离散到一系列网格节点上以求解线性方程组,最终得到离散的数值解。与试验研究相比,CFD开发的时间短,所需经费少。但是,数值模拟也存在着一些缺点,如因没有完全搞清楚湍流等流态特性,还没有普遍适用的湍流数学模型。数值计算不能完全替代试验,试验对于校正CFD方法和检验CFD结果是非常必要的。本文首先介绍了汽车空气动力学特性对汽车的各方面性能的影响以及汽车流场的特征。在第三章中,介绍了汽车空气动力学数值计算的数学力学理论基础第四章,概要地介绍了Star-cd软件及其特点。第五章,采用Star-cd与UG18.0软件相结合,对长安羚羊1300CDB型轿车进行数值计算模拟,并对结果进行了详细的分析,计算出汽车受到的气动阻力与升力系数分别为0.306与0.176;然后对汽车的气动造型提出了一些改进意见。通过此计算模拟,对长安羚羊轿车的外流场有了详细的了解。汽车上表面气流在后窗上分离过早导致的压差阻力过大,因此,对汽车顶盖与后窗间过渡的平顺改进将有助于减小汽车总阻力;而底部气流一开始就由于受到强烈扰动,加上地面效应的影响,变得十分紊乱,湍流边界层也发展很快,使底部气流对汽车的升力产生很大的影响,因此,合理安排汽车离地间隙,合理设计汽车头部形状以分配汽车底部通流流量是解决汽车升力过大的主要方向之一。本文对长安羚羊轿车模拟得到的大部分流场特性可以应用到与此型车类似的许多国产阶背式轿车上。