Car Aerodynamics Cfd-code Validation Tests

[ivanklok 0]

Существует ли сабж? Чтобы предложили геометрию, эксперимент для валидации?

Есть хороший пример с Ahmed Body. Хотелось бы еще реальную модельку авто.

С уважением, Иван.

[Miki 3]

интересно о каком качественном эксперименте может идти речь при высоте погр слоя в трубе под 100-150 мм ?? хотя если продувать грузовики может и получиться.

труб с подвижным полом единицы, и там тоже есть проблемы

по авто данные в трубе не совпадают с дорогой, более того данные разных труб частенько не совпадают между собой есть даже коэфф пересчета, и для Дмитровской трубы тоже

с авиационной аэродинамикой несколько проще, так что если хотите сравнений , лучше их там поискать

[ivanklok 0]

Не обязательно в натуральную величину.

Кстати, есть еще ссылки на Morel Body, но вот точную геометрию найти не могу. На первый взгляд модель похожа на Ahmed Body.

[PowerF1 0]

Можно ссылки на эти ресурсы (morel & ahmed)

[ivanklok 0]

scholar.google.com

Набираете "Ahmed Body Car" - получите 10-15 неплохих статей. Правда экспериментальной статьи я так и не нашел.

[Miki 3]

ищем глубже

<noindex>http://www.google.ru/search?hl=ru&q=fl...+menter&lr=</noindex>

[ivanklok 0]

Посмотрел я статьи. Сам проверил в CFX с SST моделью. Не ловит CFD на 25 градусах вихрь на верхней половине задней наклонной плоскости модели. Либо вихря нет, либо он на нижней половине наклонной плоскости. С 35 градусами - в закритической точке - все боле-менее нормально.

[Lynx 1]

Попробуйте с V2F - она в этом сезоне в моде

К тому же вроде как по тестам она должна давать правильные профили скорости в таких диффузорных конфигурациях

[ivanklok 0]

Где ее взять?

[Lynx 1]

Хм, я думал она есть в CFX 10, а вот оказывается нету

И на сколько я помню в статьях ее автора (Durbin) нет значений некоторых коэффициентов, все кто хотел (Fluent и Star-CD) просто купили у него лицензию. Можете посмотреть сайт <noindex>http://www.turbulentflow.com</noindex>, там кстати и какие-то примеры из автомобильной аэродинамики есть

[ivanklok 0]

Пробую эту модель под StarCD v3.26 - солвер падает. Ставлю ke - решает. 1100000 гекс, 2Гб памяти. У модели какие-то особые требования, или настройки?

[Miki 3]

Star уже совсем стар :)) как всегда падуч

есть результаты и по V2F но там тоже вихря нету на 25 гр

по драгу почти такие же как в SST

эх нету в жизни счастия

[SlavaCFD 0]

Может быть дело в начальных условиях и в недостаточной точности. Как насчёт низких рейнольдсов или двухслойной модели. Если вы расчитываете авто, то ризонно предположить, что поток у вас несжимаемый и возможно применить LES моделирование больших вихрей, все отрывы однозначно будут на месте. (кстати Иван, а эксперимент из института механики вам не подошел для валидации?)

[Miki 3]

дело в старовском решателе, нефига применять segregate solver в современном пакете.

да еще и с такой чувствительностью к коэф релаксации, даже на гексе иногда приходится доводить их до 0,1-0,3 вначале. про тетру даже говорить не буду.

а насчет LES это сильно вряд ли, где в ней пристенные функции ? точки отрыва без них определять бесполезно, потери трения тоже будут с потолка, разрешение сетки для реальной геометрии зашкаливает за десятки млн.

из того что есть можно попробовать DES-SST, или SAS (НЕ путать с Spal-Almar !) есть и пристенки и размерность сетки терпимая.

по реальным расчетам , основные потери идут от потерь давления. И хотя пока еще эксперимента не было, но практическое применение результатов расчета аэродинамики гоночного авто, показывает вполне нормальные результаты и подтверждает правильность применения даже моделей SST+Transitional turbulence. DES-SST уточняет немного эти результаты, но не принципиально.

хотя отрывов и вихревых зон полно в области расчета.

[SlavaCFD 0]

Точность решения определяется математической моделью и если решение сошлось, то решатель на него никак невлияет. Решатель - это скорость и сама возможность решение получить.

LES - турбулентные вихри в пристенной зоне и представляют собой пограничный слой, потери трения расчитываются в этом случае в вязком подслое - который явным образом рассчитывается, а не является частью эмпирической формулы, называемой пристенной функцией.

Сложно оценить размер сетки, он будет зависить от реальной геометрии, но густить прийдётся не весь домен, а только пристеннйю зону пограничного слоя и отрывов, где все собственно и происходит.

Ну, я не буду отрицать, что для данной задачи - это может быть срельбой из пушки по воробьям.

[Combust 0]

Встречал в статьях замечания о возможности неоднозначных решений CFD задач. Среди причин авторы (например такие уважаемые, как Патанкар) отмечали, в частности, использование совмещенных сеток (для скорости и давления). Конечное решение при этом могло зависеть от коэффициентов релаксации решателя. Правда, обсуждался не конкретный коммерческий пакет, а общие принципы использования сеток.

[Miki 3]

имелось ввиду не способность стара решать, а устойчивость решателя , как свойства принципиально позволяющего получить хоть какое нить решение

а сетка для LES зависит от размеров вихрей, которые хочется разрешить, т.к. в пристенке вихри уменьшаются то и ячейки должны уменьшаться, отсюда вкупе с самой величиной поверхности модели получается крайне здоровая сетка >10-30 млн элем.

конечно никто не мешает это сделать но зачем ? чем k-w модель работающая в SST и других формулировках, плоха у стенки ?

кстати если разбивать по нормальному авто метра 4 длиной, естественно половину, то уже получается около 10 млн элементов, а говорите LES

[ivanklok 0]

Возможно, есть классы задач на которых преимущество SST и k-w очевидно, но не в данном случае. CosmosFloWorks предсказывает Drag Force на k-e (задача Ahmed Body) ничуть не хуже, чем CFX и StarCD на SST и лучше, чем названные коды на k-e.

Я смотрел примеры решения задач аэродинамики DLR-F4/F6 - и там некоторые обходились k-e, получая приемлемые результаты.

[SlavaCFD 0]

Нихочу никого расстраивать, но использование интегральных моделей турбулентности без сравнения с экспериментом для данного конкретного случая может дать лишь качественную оценку ситуации и происходящих процессов. Слишком много "но" чтобы доверять этим результатам. Можно ошибиться с сеткой, со свойствами, неудачно выбрать модель турбулентности или замыкания.

Расчётн обязательно необходимо верифецировать для хотябы для одного случая рассматриваемого класса моделей, а уж потом прогонять подобный варианты и говорить о том, что гарантируем точность по потерям давления ну или силе сопротивления в 5%. Эта точность обеспечивается как раз настройкой расчётной модели. Универсальных моделей, к сожалению, не существует. О теплообмене я не говорю вообще, отдельная тема.

Единственный способ получить сколько-нибудь надежный результат - этопрямое, по возможности более подробное моделирование турбулентного переноса, тоесть самих вихрей. Понятно, что это ни всегда возможно, мы ограничены расчётными мощьностями.

При использовании интегральнях моделей извольте верифецироваться хотябы на одном режиме, иначе грошь цена таким расчётам.

Извините за откровенность.

[Miki 3]

разумеется всегда критерием истины будет являться эксперимент

однако в случае с автомобилями все усложняется , разные трубы дают разные результаты из-за разных погр слоев, и движущийся пол снимает лишь часть проблем. измерения на реальной дороге осложняются внешними нестандартными и меняющимися условиями. так что всегда стоит учитывать еще и чистоту проведения эксперимента.

и если хочется сравнить расчет с трубой, то и расчет проводить для условий конкретной трубы.

весьма хорошая книга по этому вопросу Racecar aerodynamics <noindex>http://www.bentleypublishers.com/gallery.h...p;galleryId=772</noindex>

в ней и теория и практика по разным автомобилям и трубам, крайне полезно читать на ночь