Strömungssimulation – cw Wert

Für das Velomobil Evo-Kx der Firma "Go-One" in Deutschland führten wir die cw-Wert Berechnung bei unterschiedlichen Geschwindigkeiten mit Hilfe von ANSYS CFX durch. Die vom Kunden übermittelte CAD Geometrie konnte dabei ohne Vereinfachung in die Strömungsumgebung eingebunden werden. Massgeblich für die cw-Wert Berechnung ist der Fahrwiderstand und die projezierte Fläche des Objekts. Diese kann sich je nach Anströmwinkel ändern. Hier wurde nur die Anströmung von vorne, also in Fahrtrichtung berücksichtigt.

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Strömungssimulation – cw Wert

Die Darstellung der Strömungslinien entlang der mittleren Schnittebene am Fahrzeug zeigt anhand der Farben wo sich Bereiche mit hoher Geschwindigkeit (rot eingefärbt) oder niedriger Geschwindigkeit (blau eingefärbt) befinden.

Strömungssimulation – cw Wert

Selbstverständlich ist es auch möglich die Geschwindigkeit mittels eines Konturplots darzustellen. Auch hier repräsentieren die Farben wiederum das Geschwindigkeitsniveau.

Strömungssimulation – cw Wert

Das Druckprofil am Fahrzeug zeigt bereits Gebiete mit einem höherem Strömungswiderstand.

Strömungssimulation – cw Wert

Auch hier kann wiederum das Druckprofil als Kontruplot angezeigt werden.

Strömungssimulation – cw Wert

Die sogenannte "Turbulence Kinetic Energy" zeigt Bereiche wo Wirbel erzeugt werden. In diesem Beispiel gut zu erkennen sind bei der Fahrt ohne Haube die Wirbelbildung nach der Haubenlippe und hinter dem Fahrzeug.

Strömungssimulation – cw Wert

Noch besser erkennbar sind diese Bereiche in der Volumendarstellung.

Strömungssimulation – cw Wert

Detaillierte Ansicht der Strömungslinien im Bereich des Fahrerkopfs ohne Haube.

Strömungssimulation – cw Wert

Detaillierte Ansicht der Geschwindigkeit als Konturplot.

Strömungssimulation – cw Wert

Detaillierte Ansicht des Druckprofils am Fahrzeug bzw. des Fahrerkopfs.

Strömungssimulation – cw Wert

Detaillierte Ansicht des Druckprofils als Konturplot.

Strömungssimulation – cw Wert

Detaillierte Ansicht der Bereiche mit hoher turbulenter kinetischer Energie.

Strömungssimulation – cw Wert

Detaillierte Ansicht der Bereiche mit hoher turbulenter kinetischer Energie in der Volumendarstellung.

Strömungssimulation – cw Wert

Nebst den vorhin gezeigten Auswertemöglichkeiten lässt sich der Fahrwiderstand bei der entsprechenden Geschwindigkeit auslesen. Dieser Wert zusammen mit der Geschwindigkeit und der Dichte von Luft bilden die Basis für die Berechnung des cw-Wertes.