特斯拉采用流体力学模拟降低车身风阻②

Palin指出，车轮处产生的混乱气流造成的阻力将占整车阻力的20%，因此，前车轮部分的空气流是需要重点改进的地方。优化过程中需要调整结构的角度尽量减小正面空气接触角。车轮就像一个水桶一样，将空气吸入车轮与轮罩间，产生大量阻力。Palin表示：“这是我们从设计之初到最后阶段犯的最大的错误。”

Model S的挡风玻璃与水平面呈66°角。空气动力学分析师利用参数分析优化A柱与C柱的曲率，以尽量减少空气涡流的形成。侧方玻璃的面积尽可能减小，而B柱部分则被完全去除，以最大化程度减小空气阻力。车顶篷的前后边缘经过调整，将行驶过程中可能发生的面板偏移量降到最低。车辆尾部中心上方得停止信号灯则被整合到后挡板上，以尽量减少外部气流的干扰。

特斯拉空气动力分析师还利用PowerFLOW软件对车辆几处外部细节进行了改动。当全景天窗打开时，将弹出一个小屏幕。研究者通过参数研究确定屏幕的最佳高度，同时也尽量减少车舱内的噪声水平。当后窗打开时，模拟软件显示车辆的空气动力学参数产生较大浮动，这也是所有车辆空气动力学设计都要面对的问题——车窗一旦打开，将会形成多个空气涡流。而在Model S这款车中，车身侧面的气流非常统一，不过问题的重心转移到了前车窗。空气动力学分析师评估了A柱表面以及侧视镜处的空气动力学参数，并对其作出了优化，以减少空气声学噪声。

模拟结果与实际风洞试验结果非常接近。模拟过程可提供比物理测试更多的信息，根据仿真结果发现问题并制定解决问题的方案也更高效。

Palin表示，Model S在最早的时候风阻系数达到0.32，经过整体空气动力学优化后其风阻系数减少到了0.27，随后再在一些细节如轮罩、A柱处进行改进，最终达到了0.24的风阻系数。这些数据是基于SAE标准在风洞测试中得到的。配合CFD建模，对一些物理测试无法得到的数据进行整合，最终得出了风阻数据。