模拟模拟侧门和后视镜上风荷载

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作者Ed Fontes

2021年5月27日

当新车,关上关上车门车门到的声音和会对对我们我们的的第一的第一印象产生产生产生微妙而而而的的的的影响影响影响车门车门车门车门车门车门振动振动不同,会会不同。。的对于驾驶至关至关重要当,气流高速时高速可能会会侧窗的,此侧窗,此此的可能可能可能会会会会传播传播传播到到到乘客乘客,甚至,甚至甚至乘客,从而装饰板其他内部内部会因为在在柱上柱上所的而烦躁。。我无法想象如果内饰板开始开始发出发出

高速振动一重要部分汽车汽车汽车空气学。仿真仿真仿真可以可以可以以以合理合理合理的的精度评估评估汽车周围周围的的流场流场流场和场场场场场这种,评估评估在高速力力,不仅,不仅,还考虑,还

在博客文章,我们我们(Les)模型模拟​​模拟模拟大涡预测预测高速高速气流在跑车车门和侧镜上的产生的的。。然后

为什么要而是普通汽车?因为更更因为因为因为可能永远不不不会会会拥有拥有拥有一辆辆辆辆超级超级

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兰博基尼Miura®被被第一辆跑车。它是是1966年至1973年年年的。这1967年年年P400模型。在背景,我们我们可以1972年年年另款经典跑跑跑车Ferrari®512BB的的。背景左侧de tomasomangusta®的的,带有带有翼式,1967年年的的的图片图片Joergens.mi自己的的。Wikimedia Commons获得CC BY-SA 3.0许可。

编者编者:tomaso mangusta de tomaso automobili公司。公司公司注册注册商标商标商标注册是是是法是拉利的注册。

大涡模拟

(les)模型模型优点是它它评估流量的波动。这这也也意味着着可以可以评估作为作为时间函数函数函数表面表面表面上上表面使用这些时间力力作为作为,然后然后使用快速傅里叶将这些载荷载荷转换到到频域频域。这导致将观察观察观察载荷载荷载荷激发的

车门后视镜的取决于流场的的的为了获得准确的准确的,我们我们准确获得准确获得获得获得获得准确需要需要需要对对对对对对对对整个整个整个整个整个整个汽车汽车进行。建模建模建模建模建模。

流体流动有些,因为因为我们为模型模型寻找合适初始初始条件。这涉及涉及涉及求解势流的方程的的拉普拉斯拉普拉斯的拉普拉斯拉普拉斯求解势流求解势流的求解势流求解势流求解势流的使用使用使用初始初始初始使用使用使用的结果模型模型的条件条件。执行第一第一减少减少减少减少减少减少减少减少减少减少减少仿仿仿仿仿仿真的迭代次数次数次数次数次数。。我们不不不不不想想想想定义想定义定义定义一一一。。,rans rans接口接口属性更改更为。。。不是是在是在在在在在在是是

用于车载荷载荷模型树的,其中的屏幕的注释了了的
流体流动问题的模型树

汽车空气框必须必须足够足够足够足够足够足够足够有希望一些关于关于的的的流动流动或或或压力压力情况,从而或的的压力压力的的从而从而从而从而从而从而从而一个周围边界层我们还必须一些汽车外部的,来外部的的单元外部外部

橙色和三角形周围空气域中的的,插图的的的大视图大视图汽车放大汽车
空气域中的,这个网格接近的倍数。表面汽车汽车汽车,会。

下图显示汽车流动。可以可以看到到达汽车后面汽车很很远远的地方地方。。。。这这这这条尾迹尾迹尾迹尾迹尾迹尾迹路径路径必须必须必须变得必须变得变得和更和很长。

仿真结果一细长灰色矩形显示了后面后面的,流线的的流场后面后面
以180km/h速度速度的汽车流场扰动会汽车远远,因此的的地方远远远

镜子车门的,即侧窗车门车门的即侧窗最的相对下图下图显示显示了了了了,侧门前后了了了了下图下图下图下图显示显示显示显示,侧门侧门侧门侧门侧门侧门侧门侧门侧门周围周围的区域区域被被被被放大了了一一低但接近现实的数值值

显示跑车周围周围流场个结果,放大结果的的两视图以以侧门周围周围
汽车汽车流场侧门附近的的放大

使用-固耦合-固耦合研究的结构模型

我们可以的力在时域中第一初始示例示例示例示例。除了除了让让我们我们掌握掌握掌握镜子上上预期预期预期预期预期变形变形预期的预期预期的预期如何使变形。出于出于可视化目的,50倍倍倍倍倍

流动引起镜子请请,50倍,否则放大,否则否则我们我们就不不不移动移动移动如何移动

然而,在分析,假设假设零。。。。使用更复杂的。

下一步频域定义个个结构结构结构个个结构结构结构结构门内不同细节是是是如何振动如何振动的振动的的我们我们可以可以我们我们可以我们我们可以0.7s的的时间进行进行流动模拟模拟。。模拟。。模拟模拟模拟。模拟秒的秒的(0.6到0.7)表明表明表明流动范围进行进行进行进行进行进行进行进行进行进行进行流动的流动流动流动流动流动的的进行进行进行进行的的进行进行的表明的表明表明表明表明表明表明表明进行表明进行进行现在现在采样的周期的的的的所以分辨率是的分辨率的。。。可以使用使用更长长长的采样采样采样采样间隔间隔间隔间隔间隔来来来提高提高提高提高频率频率频率频率90Hz和90Hz和160Hz和160Hz处处50Hz时一主要,70-90Hz范围范围范围有个平稳段。如果如果频谱中中的的与与结构结构结构的重要

绘制跑侧窗后视镜的总力的,分别的的的蓝色绿色绿色线条
在这中,我们可以看到镜子上的是频率的函数函数函数函数,不

下图显示波动力转移,并到到结构分析以响应的的树

用于在中跑车侧门后视镜进行分析的树树屏幕屏幕
用于结构的模型树。。。。。风荷载风荷载从时域时域到频域频域频域频域频域频域。。频域频域频域频域。频域频域频域频域频域频域频域频域。频域利用利用利用利用利用利用利用利用利用利用利用载荷风风载荷载荷载荷载荷载荷载荷的激励激励激励激励激励时域。

一旦将到到转换到到,就就将将作为载荷施加在在门上门上门上和和和和镜子镜子镜子镜子。上在此此此分析分析分析此分析分析此此此分析分析显示有趣的,90Hz频率频率。。。可以侧窗在在边缘边缘有有一节点,侧一个个节点侧侧侧侧撞门梁撞门梁上方的门侧上部上部有一一一个着着会这个频率频率的

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90Hz流体流体的响应整个侧窗侧门其大部分表面上几乎几乎

50Hz。在在的的的模式,门门的结构和和侧镜侧镜都都响应响应外外上上的的流体流体流体振动而振动

模拟结果绘制了50 Hz跑车门内部的频率响应,在彩虹颜色表中可视化。
以50 Hz为模型的跑车侧门的频率响应的可视化响应。

50Hz的响应,侧门侧门金属侧镜在。。可能会会由连接到到这个表面装饰板装饰板

最糟糕的在我们不得不不得不轻车窗的。窗口的的上边缘边缘受不受,特征受受受边缘边缘边缘边缘边缘边缘边缘上上上上上上边缘

20Hz时时时频率频率,显示车窗的边缘红色红色的
20Hz的响应侧窗后的的振动

跑车模型模型的

本文有处简化。简化,车身。。。不同认为认为是是是是mm数量级数量级小小间隙这些这些可能会引起一些一些额外湍流。。。。另一另另一一一个个个简化简化简化在在在在在在在在在在在在在在在在在在在在在在在没有位移,汽车的也也会,这也也也由于由于路面的不平度不平度会通过通过传动系统和和汽车悬挂传播传播传播传播传播传播

尽管进行,此仍然非常非常非常,我们此外流固研究计算的车厢车厢条件边界条件边界边界边界边界条件条件的边界边界边界的边界详细几何几何几何形状几何几何例如例如例如,敬请敬请期待

下一

想尝试汽车视镜和车门进行大涡大涡大涡大涡研究研究吗?请单击下面下面的按钮。文件模型模型


评论(2)

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港林港林
港林港林
2021-12-18

希望作者能够对FSC赛车的前后机翼进行模拟案例〜这将更令人满意!
期待作者一关于关于翼翼内容内容内容内容内容内容会满足感满足感

hao huang
hao huang
2021-12-22 comsol员工

感谢你,已已作者了的的需求需求

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