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大型/商用車両とPowerFLOW®

トラックの空力解析

乗用車開発におけるPowerFLOWの利点は、商用車両の開発にそのまま適用することができます。大型ハイウェイトラックの設計プロセスは、冷却気流の要件を満たさなければならない一方、空力抗力性能によって大きく影響を受けます。バンパー、フェンダー、フード、運転室、ルーフフェアリング、およびサイドフェアリングは、全てトラックの燃費目標を満たすように設計されています。PowerFLOWは、トラックを設計するための車両開発用デジタルプロセス機能を提供します。平坦な車両フロント部では抗力を増加させる高い圧力が発生し、対して曲線状の前面エッジでは抗力を低下させる低圧力ピークが発生するように、シミュレーションで抗力に作用する圧力分布の診断を行うことができます。フードやルーフなどのエリアでは、最小圧力抗力をもたらす適切な流れを生み出すために、パネル角、曲率プロファイルの最適化が必要となります。後部のエッジではく離する流れを最適化することで、渦流や伴流に伴う低圧を最小化することが出来ます。タイヤや車軸など車両の下部品周囲の流れの整流は、抗力を最小化する上で重要になります。さらに、トラック後部の大きな伴流の流れ循環による車両のベース圧力抗力の影響も検証することが出来ます。

大型トラックの外部空力シミュレーション。画像提供: Freightliner社。

空力形状の診断を行うことで、設計変更のアイディアが生まれます。設計変更は、場合によっては、別の領域やパネルにも影響します。また、パラメトリックな角度や径によって定義されたり、別のスタイル変更として実施されることもあります。このような設計変更はすべて、主要設計テストツールとしてご提供する当社製品PowerCLAYで実施することが可能です。PowerCLAYを用いることで、設計期限内に車両形状を迅速に修正することができます。ある一点の変更からそれに付随する次の変更まで、ピンポイントでの圧力分布解析により、設計変更のフィードバックが即座に得られ、抗力低減のための形状修正を実施することができます。

熱制御解析

大型トラックの空力性能要件は重要ですが、さらに最も重要な要件は冷却性能です。グリルの大きな開口部、熱交換器、および冷却ファンは、トラック前面の主要な機能であり、アンダーフードへ効率的に冷却空気が流入するよう最適化されなくてはなりません。さらに、エンジンやエギゾースト熱交換器を通過する熱気によって熱せられるアンダーフードコンポーネントの温度をコントロールするために冷却気流をうまく制御することが重要です。

低速または静止した商用車両の場合では、冷却気流の流れ、熱交換器、冷却ファン、および温度の高い部品やヒートシールドの配置などの諸設計によって熱制御の要件が満たされます。
PowerFLOWは、自動車だけでなく大型トラックやその他の商用車両にも同様に適用でき、熱要件を制御するための設計プロセスを十分にサポートします。

当社のPowerFLOWは複雑な形状も取り扱うことができます。簡略化されたパーツを用いた空力計算では、不十分または不正確な結果が得られることがあるため、詳細モデルを扱うことが重要となります。画像提供: Freightliner社

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