マツダ技報2023
174/203

𝑥𝑥𝑥𝑥 𝑧𝑧𝑧𝑧 ―166―𝑉𝑉𝑉𝑉𝐴𝐴𝐴𝐴2𝑉𝑉𝑉𝑉𝐴𝐴𝐴𝐴1 𝑄𝑄𝑄𝑄 𝑉𝑉𝑉𝑉𝐵𝐵𝐵𝐵 𝑉𝑉𝑉𝑉𝐴𝐴𝐴𝐴2 𝑉𝑉𝑉𝑉𝐷𝐷𝐷𝐷2 𝑉𝑉𝑉𝑉𝐴𝐴𝐴𝐴𝐴 𝑣𝑣𝑣𝑣𝑏𝑏𝑏𝑏 𝑣𝑣𝑣𝑣𝑎𝑎𝑎𝑎 𝑉𝑉𝑉𝑉𝐶𝐶𝐶𝐶 𝑉𝑉𝑉𝑉𝐷𝐷𝐷𝐷𝐴Fig. 7 The Iso-surfaces of Q and the Vortex Core Lines Obtained Using the New MethodFig. 8 Vortex Core Lines outside the Front Wheelhouseシード点を通過する流線が可視化される。しかし,シード点の配置には任意性があるため,必ずしも渦と関連する流れ構造を抽出しているとは限らない。そこで,渦中心軸を構成する渦中心点をシード点として流線を可視化する手法を用いた(14)。 Fig. 9に渦VA1,VA2の渦中心点をシード点とする流線の可視化結果を示す。これらの流線は,タイヤ後方とホイールハウスの隙間から始まっており,タイヤとホイールハウスからの吹き出しを示している。この結果は,先行研究(13)での結果と一致していることから,本手法は渦に関連する既知の流れ構造を再現できることが確認された。Fig. 9 Streamlines Passing through Vortices VA1 and VA23.3 本手法と従来手法の比較 Fig. 10に,従来手法である領域型の速度勾配テンソルの第二不変量Q,渦中心型でよく用いられるReduced Velocity法(15)及び本手法をフロントタイヤ周りに適用した結果を示す。領域型であるQの等値面は,自動車の表面にまばらに分布し,更に管状の等値面同士が連結していることが分かる。渦中心型のReduced Velocity法は,渦中心軸が断片的に分布していることが分かる。更に,ボディサイドの渦を同定することができていない。この原因として,Reduced Velocity法は速度をそのまま渦の定義に用いているため,ガリレイ変換不変性を満たさず,一様流中の渦の同定が困難なためと考えらえる。一方,本手法はボディサイド渦を同定できている。また,本手法の渦中心軸の本数は,Reduced Velocity法に対して8%であった。よって,本手法は,渦中心軸の断片化を抑制できているといえる。Fig. 10 Results of Vortex Identification around the Front Wheel by Previous and New Methods4. おわりにBody Side Vortex (a)Diagonal View(b)Under ViewFront Pillar Vortex Trailing Vortices Floor Vortices Low Body SideVortex High (a)Q-criterion Method(b)Reduced Velocity Method(c)New Method 本稿では,空気抵抗に関連する低圧旋回渦の同定手法を開発するために,圧力断面極小旋回法を自動車周りの流れ場に適用できるよう拡張し,その有効性を検証した結果について解説した。時間平均された自動車周りの流

元のページ  ../index.html#174

このブックを見る