Numerische Methoden
Am FKFS werden numerische Strömungssimulationen sowohl in der Aerodynamik als auch in der Aeroakustik eingesetzt. Begleitet werden diese Simulationen von Validierungsexperimenten in den Windkanälen in den Massstäben 1:5, 1:4 und 1:1. Die Simulationen werden auf dem FKFS-Cluster mit 512 CPUs durchgeführt.
- Darstellung des berechneten Strömungsfelds (Totaldruckbeiwert) um ein Fahrzeugmodell
- Vergleich der integralen Beiwerten aus der Berechnung mit EXA PowerFLOW® und Experiment (Windkanal mit Straßenfahrtsimulation)
Am FKFS werden modernste RANS und Lattice-Boltzmann Verfahren zur numerischen Simulation eingesetzt. Damit werden die Außenumströmung, die Durchströmung des Motorraums als auch der Einfluss der Raddrehung validiert. Die Simulation der Motorraumdurchströmung ist insbesondere für das Thermomanagement von großer Bedeutung. Der Einfluss der Raddrehung und des bewegten Bodens hingegen wirkt sich insbesondere auf die Um- und Durchströmung des Fahrzeugs signifikant aus. Validierungen wurden sowohl mit einfachen Referenzfahrzeugen als auch mit Fahrzeugen komplexer Geometrie durchgeführt.
- Darstellung der berechneten Bauteiltemperaturen an einem Motorlager.
Bauteiltemperaturen werden z.B. mit RadTherm™ berechnet. Dieses 3D-Programm wird insbesondere für Berechnungen mit hohem Wärmestrahlungsanteil, wie z.B. zur Berechnung der Temperaturen an dem unten abgebildeten Motorlager in unmittelbarer Nähe einer Abgasanlage, eingesetzt. Über entsprechende Schnittstellen lassen sich konvektive Wärmeströme aus CFD-Berechnungen zellweise an RadTherm™ übergeben.
Für Parameterstudien und qualitative Geometrievariationen werden innovative Morphing-Tools eingesetzt.
