OpenFOAM-järjestelmän avulla tapahtuvan ajoneuvon vetokertoimen laskeminen edellyttää simulointiympäristön luomista, analyysien suorittamista ja tulosten validointia. Tämä prosessi auttaa ymmärtämään aerodynaamista suorituskykyä ja optimoimaan ajoneuvon suunnittelua.

Simuloinnin asetukset

Ensimmäinen vaihe on valmistella geometria ja silmät ajoneuvon. Käyttämällä CAD-ohjelmisto, ajoneuvomalli luodaan ja viedään yhteensopivassa muodossa. OpenFOAMin verkkotyökalut, kuten lohkoMesh tai snappyHexMesh, luoda laskentaristikko ajoneuvon ympärille.

Rajaolosuhteet määritellään, mukaan lukien syöttönopeus, ulostulopaine ja seinäolosuhteet. Turbulenssimalli, kuten k-ε tai k-ω SST, valitaan virtausominaisuuksien perusteella.

Simuloinnin suorittaminen

Kun asennus on valmis, ratkaisija suoritetaan simuloimaan ilmavirtaa ajoneuvon ympärillä. Simulaatio jatkuu, kunnes vakaa tila tai halutut muuttuvat olosuhteet saavutetaan. Jäännösten ja virtausparametrien seuranta varmistaa simulaation vakauden ja tarkkuuden.

Vedon kertoimen laskeminen

Työntövoima saadaan ajoneuvon pinnan paine- ja leikkausjännityksen jakautumisesta. OpenFOAM tarjoaa työkaluja näiden voimien erottamiseen, joita käytetään vetämiskertoimen (Cd) laskemiseen käyttäen kaavaa:

Cd = (2 * Drag Force) / (Air Density * Nopeus^2 * Etupinta-ala)

Tulosten validointi

Validointiin kuuluu lasketun vetokertoimen vertaaminen kokeellisiin tietoihin tai julkaistuihin vertailuarvoihin. Vaihtelu voi edellyttää silmän hienosäätöä, turbulenssimallin säätöjä tai raja-arvojen muuttamista tarkkuuden parantamiseksi.

  • Geometrian valmistelu
  • Silmäntuotanto
  • Rajatilan asetukset
  • Ratkaiseva suoritus
  • Voimanotto ja -laskenta