Computational flow analysis with boundary layer and contact representation: I. Tire aerodynamics with road contact
Computational flow analysis with boundary layer and contact representation: I. Tire aerodynamics with road contact
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使用边界层和接触表示的计算流分析：I. 与道路接触的轮胎空气动力学
DOI：
10.1093/jom/ufac009
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发表时间：
2022
影响因子：
1.7
通讯作者：
T.E. Tezduyar
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
T. Kuraishi;T. Terahara;K. Takizawa;T.E. Tezduyar
在具有移动的固体表面和固体表面之间的接触的计算流动分析中，如何以移动网格方法的精度来表示边界层并在不留下网格保护间隙的情况下表示接触是一个挑战。2013年引入的时空拓扑变换(ST-TC)方法使移动网格计算成为可能，即使在移动的实体表面或其他类型的流场TC之间存在接触的情况下也是如此。在不放弃移动表面附近的高分辨率流动表示的情况下，接触被表示。随着在此之前和之后引入的ST-TC和其他ST计算方法的引入，在存在诸如几何复杂性、固体表面的旋转或变形以及流动的多尺度性质等额外复杂性的情况下，已经有可能解决在进行这类流动分析时遇到的许多挑战。在这篇由两部分组成的文章的第一部分中，我们将概述使这一切成为可能的方法。我们还概述了为轮胎空气动力学所进行的计算，这些挑战包括具有凹槽的接近实际的轮胎几何形状的复杂性、道路接触、轮胎变形和旋转、道路不平度和流体膜。
In computational flow analysis with moving solid surfaces and contact between the solid surfaces, it is a challenge to represent the boundary layers with an accuracy attributed to moving-mesh methods and to represent the contact without leaving a mesh protection gap. The space-time topology change (ST-TC) method, introduced in 2013, makes moving-mesh computation possible even when we have contact between moving solid surfaces or other kinds of flow-domain TC. The contact is represented without giving up on high-resolution flow representation near the moving surfaces. With the ST-TC and other ST computational methods introduced before and after, it has been possible to address many of the challenges encountered in conducting this class of flow analysis in the presence of additional complexities such as geometric complexity, rotation or deformation of the solid surfaces and the multiscale nature of the flow. In this first part of a two-part article, we provide an overview of the methods that made all that possible. We also provide an overview of the computations performed for tire aerodynamics with challenges that include the complexity of a near-actual tire geometry with grooves, road contact, tire deformation and rotation, road roughness and fluid films.
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--
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通讯作者：
K. Takizawa;Y. Bazilevs;T. Tezduyar;M. Hsu
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DOI：
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--
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