Numerical Analysis of Aerodynamic Characteristics of a of High-Speed Car With Movable Bodywork Elements

• Main Authors: Janson Tomasz, Piechna Janusz
• Format: Article
• Language: English
• Published: Polish Academy of Sciences 2015-12-01
• Series: Archive of Mechanical Engineering
• Subjects: unsteady flows; flaps; airbrakes
• Online Access: http://www.degruyter.com/view/j/meceng.2015.62.issue-4/meceng-2015-0026/meceng-2015-0026.xml?format=INT

W pracy przedstawiono wyniki numerycznej analizy charakterystyk aerodynamicznych szybkiego samochodu wyposażonego w ruchome elementy aerodynamiczne - klapy. Badano wpływ wielkości, kształtu, położenia, kąta nachylenia ruchomych klap, na docisk aerodynamiczny pojazdu i siły oporu aerodynamicznego. Obliczenia wykonano za pomocą oprogramowania CFD ANSYS- -Fluent. Analizowano nieustalony przepływ płynu nieściśliwego z modelowanym wpływem turbulencji (model Spalarta-Allmarasa lub SAS), wokół nadwozia, podczas ruchu klapy. Wyniki obliczeń przedstawiono w postaci rozkładów ciśnienia, przebiegu linii prądu, zmian sił w funkcji kąta obrotu klapy. Analizowano zarówno wielkości sił aerodynamicznych powstających na nadwoziu z klapami jak i przyczyny ich powstawania. Pokazano przykłady skutecznych konfiguracji klap jak i przykłady konfiguracji nie generujących aerodynamicznej siły docisku. Przedstawiono porównanie zmian sił występujących przy różnych kątach otwarcia klap, rozkłady ciśnień, wizualizacje przepływu wokół nadwozia. Przedstawiono fizyczne przyczyny obserwowanych nietypowych charakterystyk działania klap. Oszacowano praktyczną przydatność poszczególnych rozwiązań do kontroli stabilności szybkiego samochodu.