Das Strömungsfeld um Kraftfahrzeuge gliedert sich wegen der hohen Reynolds-Zahlen in mehrere Zonen: reibungsfreie Außenströmung, Grenzschicht am Körper und Nachlauf mit eingebettetem Totwasser. Das hier beschriebene Berechnungsverfahren nutzt diese Struktur aus, indem es die Verdrängungswirkung der reibungsbehafteten Zonen auf die reibungsfreie Außenströmung mit dem Konzept des Ersatzkörpers simuliert. Die Modellierung der Verdrängungswirkung des Nachlaufes durch den Nachlauf-Ersatzkörper berücksichtigt universelle Eigenschaften der statischen Druckverteilung im Windschatten stumpfer Körper, wobei geeignete Skalierungsparameter eingehen, wie die Wiederanlegelänge und der Basisdruckbeiwert. Die Vorgabe der Druckverteilung auf dem Nachlauf-Ersatzkörper führt auf ein gemischtes Randwertproblem bezüglich der Potentialströmung um den gesamten Ersatzkörper, zu dessen numerischer Lösung ein inverses Panelverfahren eingestzt wird. Das Berechnungsverfahren wird auf komplizierte dreidimensionale Fahrzeugkonfigurationen mit Steil- und Fließheck angewendet. Ein Vergleich mit Meßdaten zeigt, daß das Verfahren sowohl die Druckverteilung auf der Fahrzeugoberfläche als auch die Kraftbeiwerte für Widerstand und Auftrieb mit großer Genauigkeit vorhersagt.
Berechnung der abgelösten Strömung um Kraftfahrzeuge: Simulation des Nachlaufes mit einem inversen Panelverfahren
Fortschritt-Berichte VDI, Reihe 7: Strömungstechnik ; 258 ; 1-210
1995
210 Seiten, 85 Bilder, 5 Tabellen, Quellen
Hochschulschrift
Deutsch