Die numerische Strömungssimulation CFD eignet sich gleichermaßen zum besseren Verständnis von Messmittel und Messobjekt. Für den Detaillierungsgrad des vorgestellten Fahrzeugmodells konnte ein ausreichendes Maß an Übereinstimmung zwischen Messung und Simulation nachgewiesen werden, wenn in der Simulation die gleichen Randbedingungen wie im Experiment verwendet werden. Es wurde gezeigt, daß CFD in der Lage ist, Strömungseffekte von Windkanälen richtig wiederzugeben. Der Vergleich zwischen der Rechnung in der virtuellen Box und der Simulation im Windkanal verdeutlicht den Einfluß der Windkanalgeometrie auf die Beiwerte. Dies sollte beim Vergleich von Simulation und Messung in Betracht gezogen werden. Anhand der Verifikation unterschiedlicher Fahrzeugkonfigurationen durch Vergleich von Kraftbeiwerten mit der Messung wurde dargelegt, daß Trends im Widerstand von der Simulation in Betrag und Richtung richtig wiedergegeben werden. Beim berechneten Auftrieb stimmt die Höhe der Änderungen nur eingeschränkt. Hier müssen weitergehende Untersuchungen zeigen, ob durch den Einsatz verbesserter Turbulenzmodellierungen Fortschritte erzielt werden können. Modelle zur Simulation mit Raddrehung wurden validiert. Die vorgestellten Simulationsergebnisse zeigen, daß die Trends der Raddrehung in der Simulation richtig wiedergegeben werden. Da sich der Vergleich auf die integralen Kraftbeiwerte beschränkt, muß zur weiteren Absicherung das zukünftige Augenmerk auf das Strömungsfeld selbst gerichtet werden. Dafür müssen Geschwindigkeits- und Druckmessungen im Nachlaufgebiet des Rades durchgeführt werden. Die numerische Betrachtung des Radeinflusses zeigt, daß die Fahrzeugumströmung an den Seiten und vor allem am Unterboden von der Raddrehung stark beeinflusst wird. Die Raddrehung sollte daher bei der aerodynamischen Optimierung eines Fahrzeugs Berücksichtigung finden.
Numerische Simulation der Radumströmung zur Untersuchung des Radeinflusses auf die Fahrzeugaerodynamik
The airflow around a wheel and its influence on the vehicle aerodynamics - a CFD approach
2002
28 Seiten, 24 Bilder, 15 Quellen
Aufsatz (Konferenz)
Deutsch
Numerische Fahrzeugaerodynamik am Beispiel der DrivAer Modellkonfiguration
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