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イイね!
2019年09月12日

レヴォーグICの奥側の流れが気になります②

今日もICの流れの話です

rereojiさんからの催促がありましたので(;´Д`)

9/11の真夜中に計算を流しだした1000stepの流れ解析、
400step時点でブログ化し、
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翌朝見てみると計算は終わっていましたが、
その状態はまだ途中感があります。
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これでは今一ですから更に10倍の10000stepを流し直しました。

1000stepで90分くらいですからその10倍の900分=15時間(;´Д`)
かなって見積もっていたのですが、
朝起きて直ぐ5時頃に開始ししましたが帰宅しても当然終わっていません。
時間の見込み間違いもあった様で、終了したのは9/12の2:18。
21時間くらいかかりました(;´Д`)
その結果がこれです
alt

今回の解析条件で得られた結果はこうなりました。
解析の経験者はご存知の通り、入力条件が変われば結果も変わりますので
今回の入力条件でとなります。

モデル : 2.0と同じダクト形状(1.6の途中のフィンなしと同じ)
                  スバル技法41にあった断面図がベース
                  ICコアのスリットは適当
速度  : 50km/h(13.9m/s)

カラーコンターは速度を、矢印はベクトルを示しています。
青が速度0、黄色辺りが50km/h、赤が80km/hくらいです。

ボンネットの先端側は前面の形状を表現していませんので多少周辺流れが違うと思います。
又、ダクト内の流れがくねくねしているのはおそらくですがカルマン渦の影響のような気がしますが正確なところはわかりません。

ダクト先端上部辺りでは最大で81.5km/hに達する速度になっていますが、
おそらく上側の空間が小さいためにこうなってしまった気がしますがダクト内だけ見ていただくということで(*'▽')

ICコアに対し中央に主流が入り、そのおこぼれが前後に広がりコアを通過しているように見えます。
今回見どころの肝心な奥側ですが、おこぼれ流が少し来ているようですね。
もう少し定量的に語りたいのですが、解析後でも速度の数値や圧力も拾えるのですが、今は1.6形状の10000stepを朝から流しているため完了するまでは触りたくないのでまた次回に。

参考ですが1.6モデルの8300step時点の状態です。途中ですからノーコメントで。
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今更ですが、1.6の途中の仕切りが何故あるのかですが、
その答えは、スバル技法No.41のP6に書かれています。
それは「ターボ用の吸気口の大きさは2.0L DITエンジンに必要十分なものとした。一方、1.6L DITエンジンに対しては流入量が過大となるため、ダクト内部に遮蔽壁を設け、流入量の適正化と車両としての空気抵抗の低減を両立を図った」
と言っています。
ある基準に対する定性的な表現しかされていないためにレベル感がわかりませんが
カーメーカなりの考えはこうなんですね。
1.6の方で仕切りを外している方、どう思います?
恐らくは冷えすぎが問題なのでしょう。夏場よりも冬場が問題が出るような言い回しに感じました。逆に言うと夏場は外してもokかなと。
ECUをいじらずに遮蔽板を外していたり入り口を拡大している方を見受けられる気がしていますが冬場なにか異常を感じませんでしょうかね?


更には、レヴォーグの新型車解説書を見ていたらこんなことが書かれています。
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解析の結果が合いませんね。
上の流入が書かれていますがパワポの線っぽく、テキトー感があります。

解析のモデルがスバル技法にあった図から起こしたものですから形状的にはかなり
本物に近いはず。

ダクト入口の手前の下側なんて剥離をおこしていますから折角の開口面積がうまく
使えていないような節もありますね。
この辺りは今後調べてゆきましょうかね・・・どうやろう?
剥離をするよりも手前に水平に板を設置して剥離しないような流れをつくるか?



そして、
50step毎に絵が保存されていますから折角なので繋げて動画として見れるようにしましょうかね。



今日のスバル君
今日はまた一段と腹ペコ大魔王なんですよ
ボクが帰る前にすでに夕食を食べ終えていますが、
すかさずおねだりの一食追加、
ボクが食事中にもまだ足りないっておねだりの一食を追加、
更には先ほども夜泣きおねだりの一食を追加、
夜だけでもう4食も(;´Д`)
秋かなあ~
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つづく
ブログ一覧 | 流れ解析 | 日記
Posted at 2019/09/12 22:55:30

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この記事へのコメント

2019/09/12 23:09:02
こんばんは(^o^)
解析などして調べれば調べる程に空気の流れも複雑なのだなぁ~って感じますね(^^ゞ

スバル君の食欲の秋♪も解析すると複雑なのですかね(*^^*)


コメントへの返答
2019/09/13 05:11:54
おはようございます
また濃い内容になってきました
お付き合いくださいd(^_^o)
でもLFMで刺激を受け脳が喜んでいたりします(^。^)
2019/09/12 23:42:50
> rereojiさんからの催促がありましたので(;´Д`)
うっひゃぁ~(笑)

インテーク入り口辺りあたりを拡大すると、そこからIC側に向かって速度成分の色が青で、上向きの矢印が出てるのが気になりますね。
中央の流速に引っ張られて圧力が下がるのかもしれませんが、この辺りは、何となく漠然と予想していた結果とちょっと違ってました。
断面だけで見てるせいでしょうか。

3次元的にみると、インテーク部のボンネットは周囲よりも少し下がっているので、もうちょっと流れは複雑なのかもしれません。

この結果を見て改良するとすれば、開口部を社外品に変えて広げるのが正攻法でしょうが、エアインテークのボンネット側の先端にボルテックスジェネレーターでも付けて、あえて流れを乱してみるのも面白そうですねぇ。(勝手な妄想)
コメントへの返答
2019/09/13 04:28:35
おはようございます
最速のおかげで速報をさせてもらいましたd(^_^o)
入り口前面の下側が剥離しており入り口の面積を大きく圧迫しているのが内部流れが細くなっている主要因かと思われます。中に入ってからも上面側も剥離しています。言われているようにボルテックスジェネレーターで上下の剥離を減らし壁面に沿った流れになるようにすればIC前面に綺麗に風が当たるようになる気がします。
しかし、その場合は流速が落ちてしまいIC直前の圧力が下がって風を押し込む力が弱くなることが予想されます。
ICの熱交換器としてどちらの方が冷却効率が高くよくなるのかですね。
だんだん試してみたくなってきましたd(^_^o)
2D解析ではボルテックスジェネレーターは解析できませんので形状を変えて剥離を減らしてみましょうかd(^_^o)
2019/09/13 17:40:55
こんばんは!

スバル君も食欲の秋なんですね。(≧◇≦)
コメントへの返答
2019/09/13 20:05:57
こんばんは

ですね〜(^。^)
2019/09/13 21:35:09
こんばんはー。
物理的な興味もさることながら
意外と計算時間かかる感じですね…

少し気になるのが、ボンネット下面から剥離せずに沿うように入ると、奥側まで届きそうなんですが、IC前面に対して斜入射になりそうで。効率的にどうなんだろうって。(ド素人意見ですが。。)

是非とも実験結果もよろしくお願いしま〜す!
コメントへの返答
2019/09/14 00:49:14
こんばんは
計算時間は、ライセンスを取っていませんので50%くらいの速度制限があるのと今回ICコア部の形状をそれなりに再現しないといけないと思い解像度を細かくしているためです。stepも途中で見切っても良いかもしれませんね。
CPUはi7-6700K 4GHz RAM8GB Win10-64bit時。
剥離改善が出来、入口部の有効開口面積が増やせられれば良い事ばかりだと思います。rereojiさんの言われていたボルテックスジェネレータで剥離を乱すという手はある気がします。これならばお手軽です。やってみてください(^^)/
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