Study on effect of automatic deflector for drag reduction of road vehicles in cross-wind conditions

自动导流板对道路车辆侧风减阻效果研究

• 批准号: 21F21347
• 负责人: 安養寺 正之
• 金额: $ 0.77万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-11-18 至 2022-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21F21347/
• 关键词: 自動車; 空力抵抗; 摩擦応力; 流体画像解析; デフレクター

本研究では，蛍光油を使って物体表面の流体摩擦応力分布を計測する画像診断技術の改良と，これを適用した自動車の空力抵抗低減に向けた自動デフレクターの効果を評価することを目的とする．これまで技術開発を進めてきた本画像解析技術に対して，今回，新しい計算スキームを適用した解析アルゴリズムを提案し，プログラム実装した．この解析手法をアハメドモデルと呼ばれる準標準自動車模型に適用するため，特に横風時における空力現象に着目した風洞実験を実施した．得られた摩擦応力ベクトル線の解析画像結果から，車体後部のスラント面及び背面におけるミクロ・マクロな渦構造の抽出に成功した．既存技術では解析の際のパラメータ調整による後処理に時間がかかることが問題であったが，本提案手法によってこれらのパラメータ依存を克服しており，後処理に要する時間を大幅に軽減することができた．さらに姿勢変化やレイノルズ数変化に伴う渦構造の変化と空力特性の関係性を見出すことができた．上記の達成度のもと，空力抵抗低減を目的として自動デフレクターの効果を検証するため，本手法の適用による車体後部の渦構造の変化及び空力特性への影響を評価した．自動デフレクターの有無によって後流構造に大きく影響する車体後部のスラント面における渦構造は大きく変化し，これにより抗力係数も減少する効果が得られた．またデフレクター角度による影響も評価し，デフレクター角と空力抵抗の関係及びそのときの流れ場の変化も整理することができた．これらの成果は国内・国際学会にてそれぞれ１件ずつの発表予定であることに加えて，現在，学術論文４本に纏める準備を進めており，同時期にそれぞれの内容を投稿する予定である．

This study で は 蛍 light oil を make っ て surfaces の 応 fluid friction force distribution を measuring す る portrait の improved と diagnosis technology, こ れ を applicable し た automotive の aerodynamic resistance low に reduction to け た automatic デ フ レ ク タ ー の unseen fruit を review 価 す る こ と を purpose と す る. こ れ ま で technology open 発 を into め て き た this portrait parsing technology に し seaborne て, today back, new し い computing ス キ ー ム を applicable し た parsing ア ル ゴ リ ズ ム を proposal し, プ ロ グ ラ ム be loaded し た. こ の parsing technique を ア ハ メ ド モ デ ル と shout ば れ る に applicable standards automotive model す る た め, when trevor に horizontal wind に お け る aerodynamic phenomenon with mesh し に た wind tunnel be 験 を be applied し た. Have ら れ 応 た friction force ベ ク ト ル line の portrait parsing results か ら, the back の ス ラ ン ト surface and the back び に お け る ミ ク ロ · マ ク ロ な vortex structure の spare に success し た. Existing technology で は parsing the event の の パ ラ メ ー タ adjustment に よ る が 処 reason に time after か か る こ と が problem で あ っ た が, this proposed technique に よ っ て こ れ ら の パ ラ メ ー タ dependent を overcome し て お り, after 処 manage に want す る time を sharply に 軽 minus す る こ と が で き た. さ ら に pose variations change や レ イ ノ ル ズ number variations change に with う の vortex structure - the と aerodynamic characteristics の masato is sexual を shows す こ と が で き た. Written の reached degrees の も と, aerodynamic resistance low cut を purpose と し て automatic デ フ レ ク タ ー の unseen fruit を 検 card す る た め, this technique の is に よ る car-body rear の の vortex structure variations and び aerodynamic characteristics へ の を appraisal of 価 し た. Automatic デ フ レ ク タ ー の presence of に よ っ て after large tectonic に き く influence す る car-body rear の ス ラ ン ト surface に お け る vortex structure は big き く - し, こ れ に よ り も reduce the coefficient of resistance す る fruit comes unseen が ら れ た. ま た デ フ レ ク タ ー Angle に よ る も appraisal of 価 し, デ フ レ ク タ ー Angle と aerodynamic resistance の masato and び そ の と き の の れ field variations change も finishing す る こ と が で き た. は こ れ ら の achievements of domestic, international society に て そ れ ぞ れ 1 piece ず つ の 発 table to set で あ る こ と に plus え て, now, academic paper 4 this に bound め る prepare を into め て お り, at the same time に そ れ ぞ れ の contribute content を す る designated で あ る.

项目成果

蛍光油膜法の適用によるアハメド模型の剥離泡構造に対するレイノルズ数効果の解明

应用荧光油膜法阐明雷诺数对 Ahmed 模型剥离气泡结构的影响

• 发表时间: 2022
• 作者: 土黒聖斗，Tran The Hung;中島卓司;清水圭吾;内田孝紀;安養寺正之
• 通讯作者: 安養寺正之

Flow Topology on Ahmed Body with a Deflector by a Sub-Grid Global Skin-Friction Measurement Method

基于子网格全局表面摩擦测量方法的带有偏转器的艾哈迈德体的流动拓扑

• 发表时间: 2022
• 作者: The Hung Tran;Masato Hijikuro;Masayuki Anyoji;Takanori Uchida
• 通讯作者: Takanori Uchida