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独立自行车辐条轮的CFD模拟:地面和车轮/地面接触建模的影响。 (英语) Zbl 1479.76080号

摘要:轮辐车轮是公路自行车比赛中最常用的车轮类型,其空气动力学优化对自行车运动员的表现至关重要。车轮的气动性能通常通过风洞试验或隔离车轮的CFD模拟进行分析。在CFD模拟中,有大量的选项用于建模车轮/地面接触,包括轮胎和地面之间的不同间隙以及不同高度的实体接触片(步骤)。然而,尚不清楚这些建模选项对CFD结果的影响程度。本文系统地分析了这些选项对独立轮辐车轮计算力和力矩的影响,并阐明了零偏航条件下该车轮周围的流动行为。与没有地面的情况相比,在使用间隙或台阶的模拟中包括地面的情况下,车轮阻力系数分别低1.0%和1.8%,而所有车轮/地面接触建模方法的转动力矩比没有地面的情形低约2.0%。间隙(20 mm)和台阶高度(10 mm)应保持最小,以避免对力和力矩产生重大影响。此外,地面的存在会影响车轮下部的流动行为,包括车轮外部的压力分布。这项研究旨在帮助研究人员和制造商对自行车轮辐车轮进行精确的CFD模拟,并优化其空气动力学。

MSC公司:

76M99型 流体力学基本方法
76G25型 一般空气动力学和亚音速流动
76-10 流体力学问题的数学建模或模拟

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FLUENT公司
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全文: 内政部

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