ロータスエスプリの流体解析

FEM(有限要素法)による流体解析を行いました。
flowfem.gif
速度180 km/h
エスプリターボってくらいですから、後方に大きな渦流ができてます。 これは簡単には対策できそうにありませんが、フロントウィンドシールドから屋根への角でできている 負圧(青色)はなんとかしたいです。リアのダックテイルスポイラーがちゃんと効いています。
実際には180km/hくらいになると、屋根とサイドウインドウでばたばたと振動がします。 サイドウインドウは負圧で外に吸われます。

比較のため別の車も計算してみました。セカンドカーのマツダファミリアネオです。
断面が太いので、後方の渦もエスプリよりもはっきりとしています。 流線がハッチのガラスを完全に飛び越えていますが、実際に高速道路は雨の中を走っていても水滴がつきません。 familia.gif
速度180 km/h

ファミリアとエスプリを見比べると、エスプリの基本フォルムはまあまあではないかと言う気がしてきます。
基本的な形より、細部の形の問題を解析する必要が有りそうです。
収束性がいまいちで、これらの解もまだ、正解ではないかも知れません。 モデルと計算条件を修正して再計算し、最新の結果をUPDATEしていきます。


この解析は、フリーでダウンロードできる「Zflow 体験版」を使って行いました。 3次元の熱流体解析ソフトで、放熱などの解析も行えます。ただし直交格子のため、 複雑な形状では体験版の格子総数10,000未満という制限により精度は期待できません。 ただし、部屋の換気や空調など箱型のモデルなら体験版でも精度に問題無く使えるのではないでしょうか。
車のような曲線の多い形状では、直交格子に切るとブロックを組立てたような形になってしまいます。 そこで奥行き方向をなくし 1x100x99の平面断面モデルとして計算しました。


Zflow-demo


Zflowは(有)ゼファが開発・販売している3次元非圧縮熱流動計算ソフトです。体験版がダウンロードできます。

3次元熱流動解析ソフト Zflow for Win95/98/NT (体験版)について

体験版は計算可能な格子数が10000以内に制限されています。 それ以外は製品版のすべての機能を利用できます。 モデル作成、格子生成及び結果の可視化に格子数の制限はありません。




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