Використання SolidWorks Flow Simulation під час моделювання геометричних форм деталей кузовів автомобілів
DOI:
https://doi.org/10.31734/agroengineering2021.25.127Ключові слова:
геометричне моделювання, спойлер, автомобіль, аеродинаміка, SolidWorks Flow SimulationАнотація
У роботі запропоновано сучасний підхід до моделювання геометричної форми верхнього спойлера-обтічника кабіни вантажного автомобіля за результатами проведеного імітаційного моделювання руху вантажного автомобіля з визначенням коефіцієнта лобового опору з метою зменшення коефіцієнта лобового опору повітря.
Аналіз динаміки автомобіля і наукових праць стосовно аеродинаміки транспортних засобів, а також сучасних методик проведення аеродинамічних досліджень автомобілів і технологій виробництва кузовних та начіпних елементів кузовів автомобілів дав змогу визначити підходи до моделювання геометричних форм елементів кузова транспортних засобів на прикладі верхнього спойлера-обтічника кабіни вантажного автомобіля.
Спойлери кабіни вантажного автомобіля різних геометричних форм змодельовано в CAD-системі SolidWorks з використанням поверхневого та твердотілого моделювання. Здійснено імітаційне моделювання руху автомобіля в середовищі модуля гідрогазодинамічного дослідження SolidWorks Flow Simulation, що дало змогу встановити траєкторії руху потоків повітря під час руху автомобіля. На підставі одержаних траєкторій руху повітря, що обтікає автомобіль, визначено контури та напрямні в різних проєкціях та перерізах із наступним використанням їх для геометричного моделювання форми спойлера кабіни складної геометричної форми. На підставі проведених досліджень встановлено значення сили опору повітря на поверхнях автомобіля, побудовано діаграми швидкостей руху повітря та його траєкторій; розраховано значення коефіцієнта лобового опору для кожного з варіантів використання спойлерів різних геометричних форм. Визначено та змодельовано геометричну форму спойлера, яка забезпечує найкращі результати з мінімальним значенням коефіцієнта лобового опору.
Посилання
Alyamovskiy, A. A. (2010). Inzhenernyie raschetyi v SolidWorks Simulation. Moskva: DMK Press. [in Russian].
Alyamovskiy, A. A. (2015). SolidWorks Simulation. Inzhenernyiy analiz dlya professionalov: zadachi, metodyi, rekomendatsii. Moskva: DMK Press. [in Russian].
Alyamovskiy, A. A. (2012). SolidWorks Simulation. Kak reshat prakticheskie zadachi. Sankt-Peterburg: BHV-Peterburg. [in Russian].
Bernatskiy, V. V., Stepanov, I. S., & Kondrashov, V. N. (2013). Aerodinamika avtomobilya. Metodyi ispyitaniy: Ucheb. posobie. Moskva: Universitet mashinostroeniya (MAMI). [in Russian).
Dyachkov, Yu. A. (2012). SAPR v avtomobile- i traktorostroenii. Laboratornyiy praktikum. Penza: PGU. [in Russian].
Evgrafov, A. N. (2010). Aerodinamika avtomobilya: Ucheb. posobie. Moskva: MGIU. [in Russian].
Evgrafov, A. N., Esenovskiy, Yu. K., & Ryibin, E. L. (2011). Sovershenstvovanie aerodinamiki – rezerv ekonomii topliva. Izvestiya MGIU, 3(23), 22–24. [in Russian].
Pylypenko, O. M., Batrachenko, O. V., & Lytovchenko, I. M. (2018). Zmenshennia aerodynamichnoho oporu kabini vantazhnoho avtomobilia. Visnyk Khmelytskoho natsionalnoho universytetu, 3 (261), 69–73. [in Ukrainian].
Pustiulha, S. I., & Samostian, V. R. (2015). Mashynobudivne kreslennia: Navch. posib. Lutsk: Vezha. [in Ukrainian].
Pustiulha, S. I., Samostian, V.R., & Klak, Yu. V. (2018). Inzhenerna hrafika v SolidWorks: Navch. posib. Lutsk: Vezha. [in Ukrainian].
Filkin, N. M., Shaihov, R. F., & Buyanov, I. P. (2016). Teoriya transportnyih i transportno-tehnologicheskih mashin: Ucheb. posobie. Perm: FGBOU VO Permskaya GSHA. [in Russian].
Tsonynets, R. M. (2020). Analiz heometrychnykh form spoileriv kabin vantazhnykh avtomobiliv. Studentska molod i naukovyi prohres v APK: Tezi dop. Mizhnar. stud. nauk. forumu, 22–24 veres. 2020 r. (p. 389). Lviv. [in Ukrainian].
Shpak, Ya. V., Lanets, O. S., & Hurskyi, V. M. (2011). Triokhmirne modeliuvannia u prohrami SolidWorks: Metodychni vkazivky ta instruktsiia do vykonannia indyvidualnykh kontrolnykh robit. Lviv: Rukopys. [in Ukrainian].
Belzile, M. (2012). Review of Aerodynamic Drag Reduction Devices for Heavy Trucks and Buses: Technical Report. Kanada. Retrieved from www.tc.gc.ca.
Alyamovskiy, A. A., Sobachkin, A. A., Odintsov, E. V., Haritonovich, A. I., & Ponomarev, N. B. (2005). SolidWorks. Kompyuternoe modelirovanie v inzhenernoy praktike. Sankt-Peterburg: BHV-Peterburg. [in Russian].
