プロダクト

PowerSPECTRUM 適用事例

主要な流れ構造の分離評価

流体データからその流れ構造を識別して表現するには、可視化、スペクトル分析、フィルタリングや技術的なグラフ作成などが必要です。

以下に各イメージやグラフについて説明します。

1. 流速の大きさおよびベクトルによる瞬間的な流速変動を表示しています。円は、スペクトル分析に使用する時系列データを生成するための、スポイラー背面の流体プローブ位置を示します。

2. 流体プローブ位置における圧力変動（単位dB）のパワースペクトルにより、25Hz近傍の狭帯域ピークが表示されています。

3. プローブ位置での無次元圧力時系列データを、帯域通過フィルターを用いて20～30Hzから再現しています。

4. 渦流に伴う流速変動を、帯域通過フィルターを用いて20～30Hzから再現しています。結果では、低周波数の渦流、対流、およびロールアップを示す明確な横渦の存在が表示されています。

横風効果:

ヨー角30度の車両（対向する風に対してノーズを左側に傾斜）におけるコヒーレント圧力変動の可視化で示された強い横風による効果。帯域通過フィルターを使用して、35～44Hz周波数レンジの高いノイズレベルを発生させる変動を示している。

モータースポーツ：

モータースポーツの車両では、抗力を最小化しながら、性能を大幅に向上させてダウンフォースや安定性を改善するために、ウィング、ブレードスポイラー、さらにはグランドエフェクトを使用します。しかし、これらの設計フィーチャーは同時に、分離された乱流の非常に動的な流れを伴う大きな領域を生成します。PowerSPECTRUMでは、予測どおりのパフォーマンスを実現するための流れ構造の周波数レスポンスをマッピングできます。

革新的な設計は、データ分析により重要な流れ特性を分離することから生まれる。左上: レースカーのオントラックシミュレーションにおけるコヒーレント乱流圧力波をスペクトルフィルタリングで可視化。右上: 乱流エネルギーレベルの可視化により、デッキスポイラー周囲での変動強度が最も大きい領域を示す。これらの可視化により乱流領域の空力を調整することができる。

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