Aerodynamik
Fahrleistung und Fahrstabilität von Kraftfahrzeugen werden durch die aerodynamischen Fahrzeugeigenschaften beeinflusst. Zu deren Quantifizierung werden typischerweise die aerodynamischen Beiwerte für Luftwiderstand, die achsspezifischen Auftriebs- und Seitenkräfte sowie die daraus resultierenden Momente um die Fahrzeugachsen herangezogen. Die Strömung am Fahrzeug kann in Fahrzeugumströmung und Fahrzeugdurchströmung unterteilt werden. Da sich diese Strömungsanteile wechselseitig beeinflussen, können sie nicht getrennt voneinander betrachtet und optimiert werden.
Fundiertes technisches und wissenschaftliches Know-how, der Zugriff auf die aerodynamischen Versuchseinrichtungen und numerischen Ressourcen des FKFS sowie langjährige Erfahrungen aus Forschungs- und Entwicklungsprojekten für die Fahrzeugindustrie, garantieren unseren Kunden eine zielorientierte und effiziente Bearbeitung ihrer Projekte. Die Einhaltung absoluter Geheimhaltung ist hierbei für uns selbstverständlich.
Instationäre Aerodynamik
Bei der Fahrt auf der Straße unterliegt jedes Fahrzeug neben dem Einfluss des natürlichen Windes auch dem Einfluss anderer Verkehrsteilnehmer. Beispiele hierfür sind die wechselnden Anströmbedingungen bei Überholvorgängen. Bei diesen Fahrsituationen sind sowohl die Anströmgeschwindigkeit als auch der Anströmwinkel zeitlich veränderlich. Da hierdurch ein Anstieg der Windgeräusche auftritt und auch der Geradeauslauf des Fahrzeugs beeinträchtigt werden kann, reduzieren diese Anströmsituationen den Fahrkomfort und stellen für den Fahrer unter Umständen sogar sicherheitsrelevante Fahrsituationen dar.
Insbesondere böiger Seitenwind erzeugt Kräfte und Momente am Fahrzeug, die durch stationäre Anströmbedingungen im Windkanal häufig nicht abgebildet werden können. Ebenso können die resultierenden instationären Fahrzeugreaktionen mit den heutigen Messmethoden in Fahrzeugwindkanälen typischerweise nicht erfasst werden.
In den vom FKFS betriebenen Windkanälen stehen modernste Möglichkeiten zur Simulation instationärer Anströmbedingungen zur Verfügung. Speziell hierfür wurde das Strömungs-Anregungssystem FKFS swing entwickelt. Unseren Kunden können wir deshalb schon heute eine Versuchsumgebung zur Erzeugung von instationären Anströmzuständen und zur Erfassung der zugehörigen instationären Kräfte und Drücke am Fahrzeug anbieten. Zusätzlich zu seinen experimentellen Anlagen verfügt das FKFS auch über einen validierten Simulationsansatz zur Abbildung dieser Effekte in der numerischen Strömungssimulation.
Damit können unter instationären Anströmbedingungen resultierenden Fahrzeugreaktionen gemessen, bewertet und optimiert werden.
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