一种尾门水管理仿真和验证方法及装置试验台与流程

1.本发明涉及一种汽车零部件领域的计算机辅助设计技术方法和实验方法，更具体地说，涉及汽车开闭件设计中使用的水管理的建模方法和验证方法。

背景技术：

2.随着汽车行业的飞速发展，消费者对于汽车驾驶性能、安全性能和舒适性能的要求也在逐步提高。汽车企业依据法规要求及内部实验标准，不断的改善车辆的质量和乘用体验。汽车水管理是客户最能感知性能，也在各大主机厂突显出越来越重要的位置。车辆的开闭件作为汽车中十分重要的功能部件，其密封性能及水侵入后排水能力是汽车性能开发的一项重要指标。汽车开闭件主要包括汽车四门两盖(四个车门、机盖、尾门及某些mpv特有的滑移门等)结构及其金属结构件。其中，尾门的导水型面设计如果不合理，会导致尾门在打开过程中无法有效排出积水，或是排出积水的过程中导致车内空间受潮、发霉，从而影响车辆的使用寿命。
3.由于整车试验通常处于整车开发较晚的阶段，如果在此阶段发现尾门的导水型面设计不合理、尾门在打开过程中无法有效排出积水等问题，则需要返回设计阶段进行型面重新设计或者模具的修改，耗费企业巨大的开发费用成本及时间成本。因此在开闭件设计的早期阶段，通常利用仿真建立模型及连接，减少试验失败的概率，避免整车试验阶段出现设计更改，控制产品开发周期，提高整车开发流程。
4.中国专利cn107330155a公开了一种汽车电动尾门的仿真方法及系统，通过运动学和动力学的联合仿真设计，以尾门的机械属性参数和外部负载参数为输入参数；以尾门在任意角度悬停为目标函数，以当弹簧的松弛率最小时，使得手动操作力最小为约束条件进行模型计算；得到满足模型约束条件的机械属性输出参数。
5.虽然该方法有效解决了在任意角度的悬停时，手动操作力和防夹力满足实际操作要求的技术问题。但是该方法无法对尾门进行准确模拟及预测开闭件导水、排水型面设计是否合理的问题。

技术实现要素：

6.本技术实施例通过提供一种尾门水管理仿真和实验方法及装置试验台，解决了现有技术中无法准确模拟及预测开闭件导水、排水型面设计是否合理的问题，极大提高了研发效率。同时还提供了一种水流喷射台架装置试验台及实验方法，在零部件试验阶段进行验证，使得水管理仿真方法与实际物理模型更加吻合，极大程度地提高了模型的运算精度。
7.本技术实施例提供了一种尾门水管理仿真方法，包括以下步骤：
8.s1)建立有限元模型，所述有限元模型包括：开闭件包络有限元模型及流体域模型，所述开闭件包络有限元模型包括尾门总成及排水零件，所述流体域模型包括：水流喷嘴、蓄水辅助区域及密封区域，所述开闭件包络有限元模型用于模拟尾门，所述流体域模型用于模拟水流；
9.s2)导入预设参数并应用于所述有限元模型，所述预设参数包括：开闭件包络有限元模型的预设参数及流体域模型的预设参数；
10.s3)定义水流加载、结构加载及排水过程，模拟并获取所述开闭件包络有限元模型的排水性能结果；
11.s4)将所述排水性能结果用于车辆研发。
12.在一实施例中，所述的尾门水管理仿真方法，所述开闭件包括有限元模型的预设参数包括：划分区域网格、材料属性及单元厚度，所述流体域模型的预设参数包括流体域的粒子光滑长度、影响范围、流体守恒形式、流体状态方程及水流与接触面的接触角度。
13.在一实施例中，所述的尾门水管理仿真方法，所述水流加载包括：水流的流入速度及持续时间；
14.所述结构加载包括尾门打开的最大角度及角速度；
15.所述排水过程包括将尾门保持在最大开启角度的位置，空载计算积水排出过程。
16.在一实施例中，所述的尾门水管理仿真方法，所述划分区域网格进一步包括：
17.划分强曲率区域网格，所述强曲率区域网格用于网格的特征线和边缘需平滑过渡；
18.划分小曲率区域网格，所述小曲率区域网格用于水流可能流过的区域；
19.划分强平坦区域网格，所述强平坦区域网格用于平坦区域。
20.在一实施例中，所述的尾门水管理仿真方法，所述强曲率区域网格使用0.2mm的网格进行划分，所述小曲率区域网格使用3.5mm的网格进行划分，所述强平坦区域网格以5mm的边长进行划分。
21.在一实施例中，所述的尾门水管理仿真方法，所述水流与接触面的接触角度为90
°
～135
°
。
22.本技术实施例还提供了一种水流喷射台架装置试验台，用于上述的尾门水管理仿真方法，所述水流喷射台架装置试验台包括：
23.车身本体；
24.第一导向轨；
25.第二导向轨，所述第二导向轨与所述第一导向轨平行设置于所述车身本体两侧；
26.第三导向轨，所述第三导向轨垂直设置于所述第一导向轨上；
27.第四导向轨，所述第四导向轨垂直设置于所述第二导向轨上；
28.第五导向轨，所述第五导向轨与所述第四导向轨垂直设置；
29.水流注射装置，所述水流注射装置一端用于喷出水流，另一端与所述第五导向轨连接。
30.在一实施例中，所述的水流喷射台架装置试验台，所述水流喷射台架装置试验台还包括：
31.尾门开启控制系统，所述尾门开启控制系统设置在所述第三导向轨上，用于控制所述车身本体的尾门；
32.水压控制装置，所述水压控制装置用于调整所述水流注射装置喷出水流的压强。
33.在一实施例中，所述的水流喷射台架装置试验台，所述第二导轨与所述第四导轨滑动连接，所述第四导轨与所述第五导轨滑动连接，用以实现所述水流注射装置的三向移
动。
34.在一实施例中，所述的水流喷射台架装置试验台，所述车身本体包括：车身、尾门总成、铰链连接系统、锁系统、密封系统及电/气弹簧系统，所述尾门总成通过所述铰链连接系统、所述锁系统、所述密封系统及电/气弹簧系统与所述车身相连。
35.本技术实施例还提供了一种尾门水管理验证方法，使用所述的水流喷射台架装置试验台，其特征在于，该尾门水管理验证方法包括以下步骤：
36.确定水流注射装置与车身本体尾门的相对位置；
37.进行水流加载；
38.开启尾门至最大开启角度；
39.评估尾门排水性能，所述排水性能包括：水通过水道流出情况、车厢内水流入情况及水流的落点。
40.本技术实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
41.1.在开闭件设计的早期阶段，利用仿真建立模型及连接，准确模拟尾门在开启过程中的排水性能，预测排水路径及排水边界，并对尾门的导水型面设计进行有针对性的结构改进。
42.2.由于使用了划分区域网格，并对表面网格参数进行了划分，不仅能够防止三维流体域网格在运算过程中产生畸变，导致模型无法正常运算，同时也能够保证计算的精度和速度，极大提高汽车研发效率。
43.3.本发明所提供的一种水流喷射台架装置试验台能够在车辆处于零部件试验阶段，对设计和仿真的结果进行二次验证。在零部件试验阶段进行验证，减少试验失败的概率，避免整车试验阶段出现设计更改，控制产品开发周期，提高整车开发流程的效率。
44.4.本发明所述的仿真方法可以适用于不同的开闭件及整车水流工况，包括三厢车后盖密封性能评估，前车头落水槽排水性能等，适用范围广泛，可扩展性强；
附图说明
45.图1为本发明优选地尾门水管理仿真方法的流程示意图；
46.图2为本发明优选地实施例1中整个尾门总成以及和排水相关的零件示意图；
47.图3为本发明优选地实施例1及实施例2中整个尾门总成以及和排水相关的零件示意图；
48.图4为本发明优选地不同曲率区域的网格划分示意图；
49.图5为本发明优选地实施里1中水流喷嘴、蓄水辅助区域和密封区域的示意图；
50.图6为本发明优选地实施例2中整个尾门总成以及和排水相关的零件示意图；
51.图7为本发明优选地实施例2中水流喷嘴、蓄水辅助区域和密封区域示意图；
52.图8为本发明优选地水流喷射台架装置试验台尾门关闭时的示意图；
53.图9为本发明优选地水流喷射台架装置试验台尾门开启时的示意图；
54.图10为本发明优选地水流喷射台架装置试验台水流喷射台的示意图。
具体实施方式
55.下面将结合说明书附图和具体的实施例对本发明所述的一种尾门水管理仿真和
试验方法及装置试验台做进一步的解释和说明，然而该解释和说明并不对本发明的技术方案构成不当限定。
56.本发明的目的在于提供一种尾门水管理仿真和试验方法及装置试验台，其可以通过使用壳单元构建涉水区域的包络面，使用无网格点云法构建流体区域，准确的在模型中模拟出不同开闭件导水、排水型面在排水过程中的性能，并且提出了一种零部件级别的试验验证方法，一方面能够有效的对模拟方法进行标定及验证，使得水管理仿真方法与实际物理模型更加吻合，极大程度地提高了模型的运算精度；另一方面能够使得开闭件的水管理性能能够在零部件试验阶段得到验证，减少整车试验失败的概率，避免整车试验阶段出现设计更改，控制产品开发周期，提高整车开发流程的效率。此外，本发明所述的建模方法可以适用于不同的开闭件水管理工况，包括车门密封性能，前盖落水槽排水性能，尾门密封性能等；可拓展性强，非常有利于节约样车成本，并且可以极大提高汽车研发效率。
57.图1为本发明优选地尾门水管理仿真方法的流程示意图。如图1所示，尾门水管理仿真方法，包括以下步骤：
58.s1)建立有限元模型，所述有限元模型包括：开闭件包络有限元模型及流体域模型，所述开闭件包络有限元模型包括尾门总成及排水零件，所述流体域模型包括：水流喷嘴、蓄水辅助区域及密封区域，所述开闭件包络有限元模型用于模拟尾门，所述流体域模型用于模拟水流；
59.s2)导入预设参数并应用于所述有限元模型，所述预设参数包括：开闭件包络有限元模型的预设参数及流体域模型的预设参数；
60.s3)定义水流加载、结构加载及排水过程，模拟并获取所述开闭件包括有限元模型的排水性能结果；
61.s4)将所述排水性能结果用于车辆研发。
62.优选地，开闭件包括有限元模型的预设参数包括：划分区域网格、材料属性及单元厚度，所述流体域模型的预设参数包括流体域的粒子光滑长度、影响范围、流体守恒形式、流体状态方程及水流与接触面的接触角度。
63.优选地，水流加载包括：水流的流入速度及持续时间；
64.所述结构加载包括尾门打开的最大角度及角速度；
65.所述排水过程包括将尾门保持在最大开启角度的位置，空载计算积水排出过程。
66.优选地，划分区域网格进一步包括：
67.划分强曲率区域网格，所述强曲率区域网格用于网格的特征线和边缘需平滑过渡；
68.划分小曲率区域网格，所述小曲率区域网格用于水流可能流过的区域；
69.划分强平坦区域网格，所述强平坦区域网格用于平坦区域。
70.优选地，所述强曲率区域网格使用0.2mm的网格进行划分，所述小曲率区域网格使用3.5mm的网格进行划分，所述强平坦区域网格以5mm的边长进行划分。
71.优选地，所述水流与接触面的接触角度为90
°
～135
°
。
72.为更好地了解本发明优选实施例一种尾门管理仿真方法，下面结合图2至图7的具体实施例，对本发明进行的尾门管理仿真方法进行进一步描述。
73.实施例1
74.本发明的一实施例中，为应用尾门水管理仿真方法对尾门玻璃密封拐角排水性能仿真模拟的具体应用示例。如图2及图3所示，所述的尾门玻璃密封拐角区域13定义为尾门外板1、挡风玻璃3下沿、和车身侧围8之间的过渡区域。
75.尾门玻璃密封拐角排水性能仿真模拟包括如下步骤：
76.步骤s1：清理整个尾门总成以及所有和排水相关的零件有限元模型，包括以下部分：尾门外板1、尾门内板的部分2、挡风玻璃3、盖板/橡胶密封件7、车身侧围8、行李箱内饰截面9、电弹簧或气弹簧10、扰流板模块11、pvc12；
77.步骤s2：基于整个尾门总成以及所有和排水相关的零件，从所有相互接触或相互连接的表面无遗漏的提取并生成一个单独的密封的外包络面，形成一个封闭的、没有分叉外表面；
78.步骤s3：划分区域网格，使用ansa对包络面进行网格划分，图4为本发明优选地不同曲率区域的网格划分示意图。如图4所示，强曲率区域使用0.2mm的网格进行划分，网格的特征线和边缘需平滑过渡，对于水流流过的尾门外板1、挡风玻璃3、盖板/橡胶密封件7、车身侧围8、电弹簧或气弹簧10、pvc区域12，如果存在曲率和小间隙，需要精确地使用较小的网格描述几何特征；在小曲率的区域，使用3.5mm边长的网格进行划分；对于平坦的区域以及水流不流经的区域以5mm的边长进行网格划分；
79.所述强曲率区域为曲面半径r≤1mm的区域。
80.所述小曲率区域为曲面半径1《r《6mm的区域。
81.所述强平坦的区域为曲面半径r≥6mm的区域。
82.步骤s4:包络面有限元模型的零件都定义为相同的材料属性钢并设置单元厚度为1mm。
83.步骤s5：建立水流喷嘴14模型，图5本发明优选地实施里1中水流喷嘴、蓄水辅助区域和密封区域的示意图。如图5所示，在水流流出位置用5mm边长的网格示意并定义为水流出口，喷嘴口距离y＝0平面10～20mm，距离风挡玻璃下边缘40～60mm，流体域在计算中使用无网格、离散化的点云；
84.步骤s6：建立密封区域15模型：简化尾门的密封件，示意其位置，密封区域的建立用于评价水流是否有滴落到车厢内部的风险，密封条以25mm的边长进行网格划分；
85.步骤s7：建立蓄水辅助16区域：在模型外侧顺着尾门轮廓创建一个辅助曲面，建立蓄水区域来接住流出的水，避免在计算过程中水流速度趋近于无穷大，蓄水辅助区域以25mm的边长进行网格划分；
86.步骤s8：建立蓄水辅助挡水墙17：仿真模型仅考虑整车的一半，为了防止水在集水点从对称平面y＝0流出，沿对称平面y＝0创建了一个对称墙17表面，墙壁高度为10～25mm。
87.步骤s9：定义流体域的粒子光滑长度和影响范围：定义粒子的相互作用的平滑长度h，定义影响范围[rmin,rmax]，优选的，rmax＝0.4；rmin＝0.2；
[0088]
步骤s10：定义流体守恒形式，对于不可压缩的水流，每个点云粒子i在计算过程中能够得到如下变量：速度vi,压强pi,温度ti，节点随流速移动的计算使用拉格朗日积分算法，遵循：
[0089]
质量守恒：
[0090][0091]
动量守恒：
[0092][0093]
能量守恒：
[0094][0095]
其中水的密度ρ＝1000kg/m3，g＝9.81m/s2，水的材料属性η＝0.001；
[0096]
步骤s11.定义流体状态方程：
[0097][0098]
其中水的密度ρ＝1000kg/m3[0099]
步骤s12：定义水流与接触面的接触角度为90
°
～135
°
。
[0100]
步骤s13：定义水流加载：a升的水通过定义的路径倒入关闭的尾门，定义水流的流入速度为v1，持续时间为t1；优选的，a＝0.5l；v1＝0.1l/s；t1＝5s；
[0101]
步骤s14：定义结构加载：尾门绕着铰链旋转轴以角速度ω加载，尾门打开的最大角度为角速度为优选的，t2＝4～6s；
[0102]
步骤s15：定义排水过程：将尾门保持在最大开启角度的位置，空载计算积水排出过程，持续时间为t3；优选的，t3＝0.5s；
[0103]
步骤s16：评估尾门玻璃密封拐角排水性能的排水行为。水应完全流出或通过水道流出，不得流入密封区域内。
[0104]
值得注意的是，在实施例1的上述步骤中：步骤s1～s12中的建立有限元模型部分对应了步骤“建立有限元模型，所述有限元模型包括：开闭件包络有限元模型及流体域模型，所述开闭件包络有限元模型包括尾门总成及排水零件，所述流体域模型包括：水流喷嘴、蓄水辅助区域及密封区域，所述开闭件包络有限元模型用于模拟尾门，所述流体域模型用于模拟水流；”；步骤s1～s12中的参数及公式部分对应了步骤“导入预设参数并应用于所述有限元模型，所述预设参数包括：开闭件包络有限元模型的预设参数及流体域模型的预设参数；”步骤s13～s16对应了步骤“定义水流加载、结构加载及排水过程，模拟并获取所述开闭件包括有限元模型的排水性能结果。”[0105]
实施例2
[0106]
图6为本发明优选地实施例2中整个尾门总成以及和排水相关的零件示意图；图7为本发明优选地实施例2中水流喷嘴、蓄水辅助区域和密封区域示意图。如图6、图7及图3所示，为应用尾门水管理仿真方法对尾灯水溢流工况仿真模拟的具体应用示例，用以考察尾灯安装平面在开启过程中的排水性能。尾灯水溢流仿真模拟包括如下步骤：
[0107]
步骤s1：清理整个尾门总成以及所有和排水相关的零件有限元模型，包括以下部分：尾门外板1、尾门内板的部分2、尾灯4、镀铬条5、盖板/橡胶密封件7、行李箱内饰截面9；
[0108]
步骤s2：基于整个尾门总成以及所有和排水相关的零件，从所有相互接触或相互
[0124]
图8为本发明优选地水流喷射台架装置试验台尾门关闭时的示意图，图9为本发明优选地水流喷射台架装置试验台尾门开启时的示意图。
[0125]
本技术还提供了一种使用上述尾门水管理仿真方法的水流喷射台架装置试验台100包括：
[0126]
车身本体；
[0127]
第一导向轨101；
[0128]
第二导向轨102，所述第二导向轨102与所述第一导向轨101平行设置于所述车身本体两侧；
[0129]
第三导向轨103，所述第三导向轨103垂直设置于所述第一导向轨101上；
[0130]
第四导向轨104，所述第四导向轨104垂直设置于所述第二导向轨102上
[0131]
第五导向轨105，所述第五导向轨与所述第四导向轨垂直设置；
[0132]
水流注射装置106，所述水流注射装置一端用于喷出水流，另一端与所述第五导向轨连接105。
[0133]
优选地，如图8及图9所示，车身本体包括：车身21、尾门总成23、铰链连接系统22、锁系统24、密封系统25及电/气弹簧系统26，所述尾门总成23通过所述铰链连接系统22、所述锁系统24、所述密封系统25及电/气弹簧系统26与所述车身21相连。
[0134]
优选地，水流喷射台架装置试验台，还包括：
[0135]
尾门开启控制系统107，所述尾门开启控制系统107设置在所述第三导向轨103上，用于控制所述车身本体的尾门；
[0136]
水压控制装置(图中未示出)，所述水压控制装置用于调整所述水流注射装置喷出水流的压强。
[0137]
图10为本发明优选地水流喷射台架装置试验台水流喷射台的示意图。
[0138]
如图9及图10所示，尾门总成23通过铰链连接系统22、锁系统24、密封系统25、电/气弹簧系统26与车身21相连；尾门开启控制系统27b通过线路连接控制锁系统24，实现尾门的开启过程；水流注射装置106，通过导轨102、104、105实现xyz三向移动定位，并通过水压控制装置来调整水流喷出的压强，实现不同条件的水管理试验工况。
[0139]
水流注射装置106，通过导轨102、104、105实现水流的xyz三向移动，通过两根x向导轨、两根z向导轨及一根y向导轨。所述两根x向导轨平行固定于地坪上，所述两根z向导轨分别安装在所述的两根x向导轨上，并分别沿所述x向导轨移动。所述y向导轨两端分别安装在所述两根z向导轨上，并可沿所述两根z向导轨移动。连接水管的喷嘴安装在所述y向导轨上，并可沿所述y向导轨移动，并通过水压控制装置来调整水流喷出的压强。
[0140]
本发明还提供了一种尾门水管理验证方法，，包括以下步骤：
[0141]
确定水流注射装置与车身本体尾门的相对位置；
[0142]
进行水流加载；
[0143]
开启尾门至最大开启角度；
[0144]
评估尾门排水性能，所述排水性能包括：水通过水道流出情况、车厢内水流入情况及水流的落点。
[0145]
以下为上述方法用于尾门玻璃密封拐角排水性能试验的具体应用示例，包括如下步骤：
[0146]
步骤s1：实验准备:尾门总成23通过铰链连接系统22、锁系统24、密封系统25、电/气弹簧系统26与车身21相连；尾门开启控制系统107通过线路连接控制锁系统24，水流注射装置106的出口上。
[0147]
步骤s2：水流入射口定位：通过三向导轨102、104、105实现xyz三向移动定位，喷嘴口平行于地坪，喷嘴口距离y＝0平面10～20mm，距离风挡玻璃下边缘40～60mm，并通过水压控制装置来调整水流喷出的压强，控制水流速度为0.2l/s；
[0148]
步骤s3：水流加载：在5s的时间内持续注入1l升的水；
[0149]
步骤s4：尾门开启：通过尾门开启控制系统107释放解锁信号，由连接线路控制锁系统24解锁后，尾门总成开启并通过电/气弹簧进行支撑缓冲。尾门在4～6s绕着铰链旋转轴至最大开启角度为φ，优选的，φ＝90-110
°
；
[0150]
步骤s5：排水过程：将尾门保持在最大开启角度的位置，等待0.5～2s；
[0151]
步骤s6：评估尾门玻璃密封拐角排水性能的排水行为：水应完全流出或通过水道流出，不得流入车厢内；对比水流落点，对使用上述的仿真方法的结果进行二次验证。
[0152]
本发明所述的尾门水管理仿真方法可以在开闭件设计的早期阶段，利用仿真建立模型及连接，准确模拟尾门在开启过程中的排水性能，预测排水路径及排水边界，并对尾门的导水型面设计进行有针对性的结构改进；本发明所述的水流喷射台架装置试验台及实验方法能够在车辆处于零部件试验阶段，对设计和仿真的结果进行二次验证。在零部件试验阶段进行验证，减少试验失败的概率，避免整车试验阶段出现设计更改，控制产品开发周期，提高整车开发流程的效率。
[0153]
需要说明的是，本发明的保护范围中现有技术部分并不局限于本技术文件所给出的实施例，所有不与本发明的方案相矛盾的现有技术，包括但不局限于在先专利文献、在先公开出版物，在先公开使用等等，都可纳入本发明的保护范围。
[0154]
还需要注意的是，以上所列举的实施例仅为本发明的具体实施例。显然本发明不局限于以上实施例，随之做出的类似变化或变形是本领域技术人员能从本发明公开的内容直接得出或者很容易便联想到的，均应属于本发明的保护范围。上述实施例是提供给熟悉本领域内的人员来实现或使用本发明的，熟悉本领域的人员可在不脱离本发明的发明思想的情况下，对上述实施例做出种种修改或变化，因而本发明的保护范围并不被上述实施例所限，而应该是符合权利要求书提到的创新性特征的最大范围。

技术特征：

1.一种尾门水管理仿真方法，包括以下步骤：s1)建立有限元模型，所述有限元模型包括：开闭件包络有限元模型及流体域模型，所述开闭件包络有限元模型包括尾门总成及排水零件，所述流体域模型包括：水流喷嘴、蓄水辅助区域及密封区域，所述开闭件包络有限元模型用于模拟尾门，所述流体域模型用于模拟水流；s2)导入预设参数并应用于所述有限元模型，所述预设参数包括：开闭件包络有限元模型的预设参数及流体域模型的预设参数；s3)定义水流加载、结构加载及排水过程，模拟并获取所述开闭件包络有限元模型的排水性能结果；s4)将所述排水性能结果用于车辆研发。2.根据权利要求1所述的尾门水管理仿真方法，其特征在于，所述开闭件包括有限元模型的预设参数包括：划分区域网格、材料属性及单元厚度，所述流体域模型的预设参数包括流体域的粒子光滑长度、影响范围、流体守恒形式、流体状态方程及水流与接触面的接触角度。3.根据权利要求1所述的尾门水管理仿真方法，其特征在于，所述水流加载包括：水流的流入速度及持续时间；所述结构加载包括尾门打开的最大角度及角速度；所述排水过程包括将尾门保持在最大开启角度的位置，空载计算积水排出过程。4.根据权利要求2所述的尾门水管理仿真方法，其特征在于，所述划分区域网格进一步包括：划分强曲率区域网格，所述强曲率区域网格用于网格的特征线和边缘需平滑过渡；划分小曲率区域网格，所述小曲率区域网格用于水流可能流过的区域；划分强平坦区域网格，所述强平坦区域网格用于平坦区域。5.根据权利要求4所述的尾门水管理仿真方法，其特征在于，所述强曲率区域网格使用0.2mm的网格进行划分，所述小曲率区域网格使用3.5mm的网格进行划分，所述强平坦区域网格以5mm的边长进行划分。6.根据权利要求3所述的尾门水管理仿真方法，其特征在于，所述水流与接触面的接触角度为90
°
～135
°
。7.一种水流喷射台架装置试验台，用于验证如权利要求1所述的尾门水管理仿真方法，其特征在于，所述水流喷射台架装置试验台包括：车身本体；第一导向轨；第二导向轨，所述第二导向轨与所述第一导向轨平行设置于所述车身本体两侧；第三导向轨，所述第三导向轨垂直设置于所述第一导向轨上；第四导向轨，所述第四导向轨垂直设置于所述第二导向轨上；第五导向轨，所述第五导向轨与所述第四导向轨垂直设置；水流注射装置，所述水流注射装置一端用于喷出水流，另一端与所述第五导向轨连接。8.根据权利要求7所述的水流喷射台架装置试验台，其特征在于，所述水流喷射台架装置试验台还包括：
尾门开启控制系统，所述尾门开启控制系统设置在所述第三导向轨上，用于控制所述车身本体的尾门；水压控制装置，所述水压控制装置用于调整所述水流注射装置喷出水流的压强。9.根据权利要求7所述的水流喷射台架装置试验台，其特征在于，所述第二导轨与所述第四导轨滑动连接，所述第四导轨与所述第五导轨滑动连接，用以实现所述水流注射装置的三向移动。10.根据权利要求7所述的水流喷射台架装置试验台，其特征在于，所述车身本体包括：车身、尾门总成、铰链连接系统、锁系统、密封系统及电/气弹簧系统，所述尾门总成通过所述铰链连接系统、所述锁系统、所述密封系统及电/气弹簧系统与所述车身相连。11.一种尾门水管理验证方法，使用权利要求7至10中任一项所述的水流喷射台架装置试验台，其特征在于，该尾门水管理验证方法包括以下步骤：确定水流注射装置与车身本体尾门的相对位置；进行水流加载；开启尾门至最大开启角度；评估尾门排水性能，所述排水性能包括：水通过水道流出情况、车厢内水流入情况及水流的落点。

技术总结

一种尾门水管理仿真方法，包括：建立有限元模型，所述有限元模型包括：开闭件包络有限元模型及流体域模型，所述开闭件包络有限元模型包括尾门总成及排水零件，所述流体域模型包括：水流喷嘴、蓄水辅助区域及密封区域，所述开闭件包络有限元模型用于模拟尾门，所述流体域模型用于模拟水流；导入预设参数并应用于所述有限元模型，所述预设参数包括：开闭件包络有限元模型的预设参数及流体域模型的预设参数；定义水流加载、结构加载及排水过程，模拟并获取所述开闭件包络包括有限元模型的排水性能结果；将所述排水性能结果用于车辆研发。本发明还揭示了一种尾门水管理装置试验台及使用该装置试验台的验证方法。该装置试验台的验证方法。该装置试验台的验证方法。