Aerodynamika vozu, vnitřní a vnější proudění (CFD) J. Ota Škoda Auto TF/1 Technické výpočty a aerodynamika 3.12.2010 J. Slavík, J. Klimeš a kol. TF/1 Tento materiál vznikl jako součást projektu In-TECH 2, který je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem ČR.
Aerodynamika vozu, vnější proudění J. Ota Škoda Auto TF/1 Technické výpočty a aerodynamika 3.12.2010 J.Slavík a kol. TF/1 Tento materiál vznikl jako součást projektu In-TECH 2, který je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem ČR.
Aerodynamika vozu, vnitřní a vnější proudění (CFD) Vnější aerodynamika vozu - přehled Cíle: bezpečnost aerodynamická stabilita, špinění ekonomicky a ekologicky příznivé parametry vozu aerodyn. odpor funkčnost chlazení, sání, technické detaily komfort - špinění vozu Prostředky : CFD výpočty (predikce, optimalizace), měření a zkoušky Základní sledované oblasti: určení aerodynamických koeficientů odporu a vztlaků na nápravách koncepční návrhy, optimalizace základních tvarů karosérie dimenzování vstupních mřížek a proudění motorovým prostorem proudění pod vozem, chlazení brzd optimalizace dílů (světlomety, stěrače, spoilery, střešní nosiče, ) simulace špinění, tlakové zatížení dílů karosérie, aerohluky
Aerodynamika vozu, vnitřní a vnější proudění (CFD) Vnější aerodynamika vozu - nástroje Měření 1:4 Aerodynamické koeficienty c W, c AV, c AH, c N špinění, chlazení Design Odborné útvary CFD výpočty Vyhodnocení a výpověď Měření 1:1 Návrh opatření pro splnění cílů Jízdní zkoušky
Design Odborné útvary Aerodynamika vozu, vnitřní a vnější proudění (CFD) Vnější aerodynamika vozu CFD Scan Objemová Síť Změny Nastavení výpočtu Zpráva + Návrh opatření CAD data Povrchová Síť Úpravy Výpočet CFD Vyhodnocení Příprava 3D modelu Vyhlazení, spojení dat, podvozku a karoserie Tvorba sítě ve zkoumaném prostoru, prismatické vrstvy Simulace proudění na 3D modelu Volba parametrů proudění, definice okrajových podmínek, sledování konvergence Postprocessing, vizualizace fyz. parametrů
Aerodynamika vozu, vnitřní a vnější proudění (CFD) Vnější aerodynamika vozu dosahování cílů + + Designový stav Zlepšení c W dle CFD Ověření při měření 1:4 Ověření při měření 1:1 odpor, stabilita, špinění
Aerodynamika vozu, vnitřní a vnější proudění (CFD) Vnější aerodynamika vozu opatření Aerodynamická opatření: spoiler na 5.dveřích odtrhové hrany na koncových svítilnách vstupní otvory pro chlazení aerodynamické kryty podvozku a deflektory před koly c W = - 0,014 c W = - 0,003 c W = - 0,005 c W = - 0,022 Výsledné parametry & Porovnání s konkurencí: c W = 0,37 A = 2,47 m 2 c W x A = 0,914 m 2
Aerodynamika vozu, vnitřní a vnější proudění (CFD) Vnější aerodynamika vozu motorový prostor, chlazení Dimenzování vstupních otvorů Simulace proudění - motorový prostor Optimalizace kanálu k přídavnému chladiči Koncept 1.BS 2.BS proudění pod vozem chlazení brzd
Aerodynamika vozu, vnitřní a vnější proudění (CFD) Vnější aerodynamika vozu - špinění Špinění bočního skla - déšť Špinění vozu - sníh Účinnost stírací soustavy odpor, stabilita, špinění
CFD ZKOUŠKA Aerodynamika vozu, vnitřní a vnější proudění (CFD) Vnější aerodynamika vozu - validace VALIDACE výpočtů: Aerodynamické koeficienty, chlazení, špinění 1:4 1:1 Serie Minimální četnost validací je ke statutárním výpočtům k milníkům s fyzickým vozem Mezi milníky není většinou potřeba validací, je však vhodné ověřit výsledky na TT NUTNÁ VALIDACE na SÉRIOVÉM voze
Aerodynamika vozu, vnitřní a vnější proudění (CFD) Vnější aerodynamika vozu 3D vizualizace (VR) Dimenzování vstupních otvorů
Aerodynamika vozu, vnitřní proudění (CFD) J. Ota Škoda Auto TF/1 Technické výpočty a aerodynamika 3.12.2010 J. Klimeš a kol. TF/1 Tento materiál vznikl jako součást projektu In-TECH 2, který je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem ČR.
Aerodynamika vozu, vnitřní a vnější proudění (CFD) Vnitřní aerodynamika vozu - přehled Cíle: bezpečnost, kvalita a homologace klima-komfort pasažérů efektivní součinnost systémů, inovativní řešení Prostředky : CFD výpočty (predikce, optimalizace), zkoušky Základní sledované oblasti: defrost (odmražení) defog (odmlžení, vyhřívání) klimatizování (ofukování, zchlazování) solární zatížení vyplachování, odvětrávání
DEFROST Aerodynamika vozu, vnitřní a vnější proudění (CFD) Vnitřní aerodynamika vozu - proces CFD v průběhu vývoje vozidla: časová osa vývoje vozidla PR0 PR1 PR2 SOP Inovace podpora DESIGNU podpora KONSTRUKCE Výběr vhodných inovacích CFD hodnocení návrhů a výběr vhodných variant CFD výpočty Měření, zkoušky Optimalizovaný stav kontury ledu na předním skle 1.návrh 17.min mezistav optimalizace Finální stav 17.min časová osa vývoje vozidla
Režimy distribuce: Aerodynamika vozu, vnitřní a vnější proudění (CFD) Vnitřní aerodynamika vozu reţimy distribuce OFUKOVÁNÍ symbolika + DEFROST (STŘEDNÍ ofukovače vypnuty) NOHY + + DEFOG (STŘEDNÍ ofukovače vypnuty) CFD model Foto interiéru
Posouzení koncepčních změn Aerodynamika vozu, vnitřní a vnější proudění (CFD) Vnitřní aerodynamika vozu - koncept varianta 1 varianta 2 Umístění bočních defrostů Integrovány do ofukovačů Na přístrojové desce Cíle bočních defrostů: - zajištění viditelnosti přes výhledovou plochu zrcátka pro všechna nastavení ofukovačů kontury tání ledu na skle Výrazné ovlivnění prouděním z bočních ofukovačů (interakce 2 proudů) kontury tání ledu na skle
DEFOG (s distribucí na nohy) DEFROST Aerodynamika vozu, vnitřní a vnější proudění (CFD) Vnitřní aerodynamika vozu defrost, defog důvod základní stav optimalizovaný Bezpečnost homologace vozidla identifikace rizikových míst 17.min kontury ledu na předním skle Bezpečnost identifikace rizikových míst proudění v oblasti nohou klimakomfort - vyhřívání Teplotní pole v oblasti nohou řidiče (pohled od motoru) volant UŢIVATELSKY NEJČASTĚJŠÍ REŢIM pravá noha levá noha Řez X
Klimatizování (zchlazování, ofukování) Aerodynamika vozu, vnitřní a vnější proudění (CFD) Vnitřní aerodynamika vozu - klimatizování důvod základní stav optimalizovaný klima-komfort distribuce vzduchu směrování ofukovačů vyplněnost ofukovačů vyplachování interiéru aero-hluky minimalizace tlakových ztrát rozvážení hmotnostních toků jednotlivými ofukovači cílené změny charakteru proudění PMV střední tepelný pocit DR obtěžování průvanem Směrování ofukovačů Optimalizace geometrie vyplněnost ofukovačů
Solární zatíţení interiéru Aerodynamika vozu, vnitřní a vnější proudění (CFD) Vnitřní aerodynamika vozu solární zatíţení interiéru důvod Výpočetní STAV Měření Koncepční návrhy skel pro snížení solárního zatížení (fyzikální parametry, rozměry) Ověření použitých materiálů v interiéru vozidla Sledované parametry maximální dosažená teplota na jednotlivých dílech dlouhodobé zatížení jednotlivých dílů
CFD ZKOUŠKA 7.5 Min 10.0 Min 12.5 Min Aerodynamika vozu, vnitřní a vnější proudění (CFD) Vnitřní aerodynamika vozu - validace VALIDACE výpočtů: DEFROST Minimální četnost validací je ke statutárním výpočtům k milníkům s fyzickým vozem Mezi milníky není většinou potřeba validací, je však vhodné ověřit výsledky na TT NUTNÁ VALIDACE na SÉRIOVÉM voze
Aerodynamika vozu, vnitřní a vnější proudění (CFD) Vnitřní aerodynamika vozu 3D vizualizace (VR)
Aerodynamika vozu, vnitřní a vnější proudění (CFD) Děkuji za pozornost dotazy?