Das Thema der Arbeit beschäftigt sich mit dem Spannungsfeld zwischen Aerodynamik und thermischer Absicherung in der Nutzfahrzeugentwicklung. Aerodynamische Maßnahmen wie ein kleinerer Kühllufteinlass oder Abdeckungen am Unterboden und im Aufliegerspalt wirken sich in den meisten Fällen negativ auf die Luft- und Bauteiltemperaturen im Motorraum aus. Thermische Maßnahmen wie beispielsweise ein großer Kühlluftmassenstrom und zusätzliche Abluftöffnungen im Motortunnel sind hingegen aerodynamisch ungünstig. Ziel der Arbeit ist es, eine gemeinsame Betrachtung von Aerodynamik und thermischer Absicherung zu erreichen und schon in einer frühen Entwicklungsphase am skalierten Nutzfahrzeugmodell erste Erkenntnisse aus beiden Disziplinen zu gewinnen. Auf diese Weise wird eine optimale Auslegung und Bewertung neuer Konzepte ermöglicht. Zu Beginn erfolgt eine Grundsatzuntersuchung an einer ebenen Platte und einem beheizten Quader, um die Strömungssimulation mit Wärmeübergang zu validieren. Der Vorschlag eines neuen Entwicklungsprozesses mit einer Erweiterung der thermischen Absicherung in die Konzeptphase führt im Anschluss zu einer parallelen Betrachtung beider Disziplinen. Dabei wird ein skaliertes Nutzfahrzeugmodell mit Wärmetauscher im Maßstab 1:2,5 aufgebaut und der Widerstandsbeiwert sowie die Lufttemperaturen im Motorraum experimentell und numerisch ermittelt. Die Untersuchungen zeigen, dass Fragestellungen zur thermischen Absicherung an einem skalierten Nutzfahrzeugmodell detailliert bewertet werden können. Insbesondere Aussagen über die Lufttemperaturen und Luftführung im Motorraum in Betriebszuständen ohne Lüfterzuschaltung sind möglich. Aus der Validierung am Nutzfahrzeugmodell geht hervor, dass die Vorhersage des Widerstandsbeiwertes gut gelingt und die Abweichungen für die Lufttemperaturen zunehmen, je weiter man sich vom Wärmetauscher entfernt. Eine erweiterte Untersuchung liefert für verschiedene Randbedingungen und geometrische Varianten eine gute Vorhersagegenauigkeit und zeigt, dass die Methode verlässlich im Entwicklungsprozess eingesetzt werden kann.


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    Title :

    Interaktion zwischen Aerodynamik und thermischer Absicherung bei modernen Nutzfahrzeugkonzepten


    Contributors:

    Publication date :

    2013


    Size :

    193 Seiten, Bilder, Tabellen, 135 Quellen



    Type of media :

    Theses


    Type of material :

    Print


    Language :

    German




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