请教关于车桥系统风场绕流分析时的问题

frozen_river

毕业论文被定成了从来没接触过的桥梁抗风领域。这一次遇见的问题个人实在没办法理解。还请各位前辈们指点迷津。
具体的题目是一个车桥耦合系统的二维风场绕流分析，需要求的的结果是车和桥梁各自的三分力系数。桥梁断面高3.87m，宽12m；车辆高3.61m，宽3.02m。根据文献的研究，入口边界条件大于5倍特征长度，出口边界条件大于10倍特征长度，上下壁面大于5倍特征长度的计算区域基本可以满足流场完全发展条件，特征长度取为车桥系统总高度7.488m，取计算区域：x方向：-50m到90m，y方向：-55m到55m。采用三角形非结构单元，单元划分：近壁区20cm，外流场边界150cm。采用simple一阶算法，湍流模型采用k-e模型，k，e参数根据风速40m/s，特征长度7.488m，动力粘度0.0000179确定。边界条件为：入口速度边界40m/s风速指定k，e值，出口压力边界条件，总压为0，无回流。上边界考虑流场边缘的耗散和二次损失，采用有滑移壁面条件，下边界，车，桥边界均采用无滑移壁面条件。流场初始化all-zone。计算完之后发现，车辆的升力系数与理论对不上。应该来说处于桥梁上的车辆升力系数比单体情况要大，并且应该为正升力。可是计算的结果比我模拟车辆单体（同样边界条件和网格划分）的升力系数反而要小很多，并且均为负值。进行分析后感觉，车辆与桥之间的空隙部分压力不对（这个空隙是对轨道和车轮的简化而得到的，取的67cm）。按照文献，桥梁对车的流场影响应该使得车下部的流动受到阻碍，从而风压增大而上部的风压减少，增大的风压差增大了车辆在桥梁上的升力系数。可是计算的结果却是车辆下部的流速很快，从而导致风压偏低，升力系数为负且比单体情况更小。想了半天也不明白究竟是哪里出的问题，学校这边研究这个领域的人基本没有，也没办法去请教了。以下附上车桥耦合时的模型结果，风压图，以及桥，车辆单体数据和车-桥系统的比较。还请诸位前辈百忙之中不吝解答一下两个问题：一，我的车桥耦合的风场模拟是否正确；二，单体情况和耦合情况下三分力系数的对比是否正确。非常感谢诸位前辈。