Пожелания клиентов и требования законодательства в отношении низкого расхода топлива автомобилей ставят аэродинамику автомобиля в центр внимания. В случае внедорожников это приводит к снижению высоты транспортного средства, плавной ходовой части и подтягиванию боковых стенок, крыши и ходовой части в задней части автомобиля, так называемому «хвосту лодки». Но все это может увеличить склонность к загрязнению в задней части автомобиля и, следовательно, ухудшить безопасность и эстетику. Хотя грязь и вода не могут быть полностью удалены от этой области транспортного средства, загрязнение задней части можно контролировать, структурируя задний след транспортного средства. С помощью 3D-моделирования разработчики могут одновременно улучшить аэродинамическую эффективность автомобиля и уменьшить склонность к загрязнению в задней части.
Безопасность с камерами заднего хода
Камеры заднего хода являются важным средством безопасности. В Соединенных Штатах ежегодно происходит в среднем 210 смертей от реверсивных аварий, поэтому по закону камеры требуются для всех так называемых легких транспортных средств. Строгие правила определяют их поле зрения с размером 3 x 6 м позади транспортного средства, что наиболее рентабельно достигается с помощью камеры в середине задней части возле номерного знака.
Картинная галерея
Симуляция превосходит физические тесты
Физические испытания сами по себе не могут решить проблему загрязнения камеры. Дорожные исследования требуют мобильного прототипа, который обычно доступен только в конце цикла разработки после того, как проект уже определен. Испытания климатических каналов не могут регистрировать реальные условия на дороге, такие как турбулентность вверх по течению или турбулентность во время движения рыскания, которые могут влиять на загрязнение автомобиля.
Решение для загрязнения
Из-за этих ограничений симуляция является единственно возможным вариантом. Power-Flow от Exa предлагает проверенное решение для предварительного расчета загрязнения задней части автомобиля: на основе высокоточных расчетов расхода инструмент обеспечивает точное моделирование реальных дорожных условий, включая турбулентность в восходящем направлении и движения рыскания. В процессе разработки инженеры могут использовать его для оценки влияния изменений конструкции на расход топлива и, в то же время, на загрязнение задней части.
Пример заднего диффузора
Задний диффузор, как правило, выполняет задачу оптимизации потока следа в задней части транспортного средства путем направления потока воздуха, выходящего из нижней части кузова, для его адаптации к нисходящему потоку с крыши. Для этого он увеличивает восстановление давления на заднем бампере, замедляя поток, который присутствует на поверхности днища автомобиля.
Регулировка формы диффузора и спойлера на крыше может привести к сбалансированному нижнему следу с оптимальным восстановлением давления. В хорошо сбалансированном потоке верхние и нижние вихри заднего следа примерно одинаковы по силе и размеру. Напротив, конструкция, в которой доминирует верхний поток, означает, что верхний вихрь слишком сильно тянет поток вниз с крыши. Это увеличивает динамику потока следа, что ухудшает сопротивление воздуха автомобиля. В более сбалансированном сценарии верхний и нижний вихри вращают нисходящий и восходящий потоки в равной степени, направляя поток к задней поверхности, что способствует общему восстановлению давления.
Альтернативные решения благодаря симуляции
Моделирование дает возможность найти инновационные альтернативные решения. В данном примере диффузор был лучше настроен и производит сбалансированный след. Оптимизация сопротивления потоку составляет только половину процента от общего сопротивления воздуха: небольшая разница, но она существенно влияет на структуру следа. В транспортном средстве слева больше воздуха направляется к области номерного знака под транспортным средством, где находится камера заднего вида.
Содержание статьи:
- Страница 1: Симуляция обеспечивает четкое представление сзади
- Страница 2: Моделирование причины и следствия
Следующая страница