Kis mérőterű, nyomott üzemű szélcsatorna alkalmazhatóságának vizsgálata járműmodell méréséhez
Áramlástani problémák esetén gyakran használunk szélcsatorna méréseket, hogy információt kapjunk az általunk tervezett eszközök, például járművek körül kialakuló áramlásról. Fontos szempont, hogy a valóságot a rendelkezésre álló eszközökkel a lehető legpontosabban modellezzük. A számítástechnika fejlődésével egyre nagyobb szerepet kap a számítógépes áramlástani szimuláció (Computational Fluid Dynamics, továbbiakban: CFD) is. Ezt a módszert egyre elterjedtebben, sok esetben a szélcsatorna mérés mellett alkalmazzák, mivel ezzel gyorsabban lehet végrehajtani a fejlesztési folyamatot. Mivel mindkét módszernek megvannak a maga előnyei és hátrányai, így ezen tulajdonságok ismeretében tudjuk megválasztani a számunkra megfelelőt.
Dolgozatomban az Áramlástan Tanszéken található Feketerigó 1-es szélcsatorna vizsgálatával foglalkoztam, ami egy nyomott üzemű, nyitott áramú, zárt mérőterű szélcsatorna. Célunk, hogy mérési és szimulációs eredmények a lehető legpontosabban tudják reprodukálni az áramló közeg valós állapotát. Ezeket a modellezéseket természetesen nem minden esetben sikerül pontosan megtenni, hiszen különféle okokból szükséges egyszerűsítéseket tennünk. Példaként említhetjük a zárt mérőtér falainak hatását, a mozgó talaj és forgó kerék elhanyagolását, valamint a szélcsatornából való kiömlés lehetséges visszahatásait a mérőtérben kialakuló áramlásra. Ebből adódóan eltérések keletkezhetnek, ami miatt a mérés nem feltétlenül van összhangban a szimulációval vagy a valós áramlással.
A továbbiakban egy 1:18-as méretarányú járműmodell szélcsatorna vizsgálatának kihívásait, a mérés, a szimuláció és a valós esetek közti eltéréseket, a fejlesztési és modellezési lehetőségeket mutatom be. Megvizsgálom a Feketerigó 1-es szélcsatorna mérőterének és a mérőtér kiömlésének hatását a mérés eredményére. Szeretném megmutatni, hogy a nyitott áramú szélcsatorna kiömlésének lehetséges kialakításai milyen mértékben befolyásolják a mérés eredményét.
A kutatáshoz használt modellt a BME Fuse Team elektromos városi koncepcióautójának karosszéria terve alapján készítettem. A szimulációt az ANSYS Fluent szoftver használatával valósítottam meg.
szerző
-
Kárász Gergő Benjámin
Gépészmérnöki alapszak (BSc)
alapképzés (BA/BSc)
konzulens
-
Lukács Eszter
tudományos segédmunkatárs, Áramlástan Tanszék
