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NACA-4412翼断面の2DCFD解析結果。図は圧力コンター。カラーレンジを狭くして後方の乱流を確認しやすくしたもの。

【流体解析】LS-DYNAで翼断面(NACA4412)の渦と圧力を可視化する2DCFD事前検証

本事例のトピック:翼断面(2D)CFD解析
次回の「車両全体3D解析」への確固たる足場固めとして、代表的な翼型である「NACA 4412」を対象とした2D CFD(二次元流体解析)をLS-DYNA ICFDにて事前実施。
時速100km/h・迎角5°の条件下における圧力および流速コンター図を生成。翼下面での流速増加や、スポイラー後端で発生する剥離・渦(乱流)の形成プロセスを可視化。
解析で得られた揚力係数(Cl値=0.85)が、Haode Huら(2020)の先行研究データと正確に合致。シミュレーション(CAE)精度の妥当性を証明した実証事例。

スリップストリームの空力解析モデル

CFDを使用した車両エアロダイナミクス 隊列走行によるスリップストリームの効果検証

今回の事例では、CFDの解析受託事例として、LS-DynaのICFDを使用して隊列走行について検証してみました。

レースではスリップストリーム、トーやドラフティングと言われるものです。後続車の空気抵抗が低減され車速が上がりやすくなり、オーバーテイクしやすくなると言われています。今回はスリップストリームによる空力解析です。

後続車についての言及が多いですが、先行車にも効果があることを知っていますか?

ブレーキローターのFSI解析サムネ画像

ブレーキローターのFSI(流体構造連成)解析 / 発熱から放熱までの計算

今回の事例ではCFDによる受託解析および受託設計の事例として、ブレーキローターの発熱 / 放熱シミュレーション事例を紹介します。
LS-DynaのFSI(流体構造連成)解析を使用して、ブレーキローターの発熱~冷却を計算します。上記の図は今回使用する解析モデルで、ラフに作成したホイールとローターを使用します。

オープンカーの開閉状態それぞれのQ値ISOサーフェス比較画像

オープンカーの空力/CFD解析 — 屋根開閉による空気抵抗(Cd値)と乱流の違い

今回の事例では、NAロードスターのモデルを使用して、CFD解析によりオープンカーのオープン状態とクローズ状態の空気抵抗(Cd値)、乱流の様子を比較をしてみます。使用するソルバーは前回同様、LS-DYNAのICFDを使用し、乱流モデルはVMS-LESとします。基本的な設定は全て統一しているため、単純にオープン状態とクローズ状態の比較となります。

ロードスターのオープン状態での空力解析

オープンカーの空力/CFD解析 - ウィンドディフレクターの効果検証

今回は流体解析(CFD解析)の受託事例として、オープンカーの幌を開けた状態での流体解析(以下CFD解析と呼びます)により、オープンカーのエアロダイナミクスを検証します。季節柄、オープンが気持ちよい時もあればつらい時もありますね。
エアロダイナミクスと大げさに言いますが、実施するのはシンプルな内容です。(エアロダイナミクス=空気力学は一般に空力とも呼ばれますね)
NA6Cのロードスター(ぽい)ボディを使用して、CFD解析によりウィンドディフレクター(ウィンドブロッカーやエアロボードと呼ばれるもの)の効果を検証します。