X cavallipurosangue...
La simulazione della vettura da corsa....l'hai fatta tu??
Risposte
Io ho impiegato il DNS nella simulazione di una fiamma libera in regime laminare, non stazionario, e devo dire che, pur essendo molto oneroso, restituisce un risultato molto dignitoso, sia nella simulazione dei processi di trasporto, che per quanto riguarda il buoyancies generato dalla sorgente di calore. Tuttavia il medesimo modello sviluppato utilizzando il LES dava risultati di qualità molto simile e sempre decisamente realistici. il confronto con l'esperimento era abbastanza buono in entrambi i casi.
capisco allora la scelta di "sacrificare" la modellistica della turbolenza.
D'altra parte in un problema poderoso come quello in questione è una scelta
abbastanza delicata.
Cmq per quanto riguarda il problema inerente alla curvatura io mi riferivo (in maniera
leggermente implicita, devo proprio ammetterlo) ai limiti di applicablità
dell'approssimazione di Boussinesq che sono piuttosto marcati.
In ogni caso ultimamente sono un po' "disorientato" sulla scelta dei modelli
di turbolenza in quanto circa un mese un mio amico avuto il piacere di parlare
direttamente con Brian Launder e lui stesso (pensa tu!) ha "dichiarato pensionato"
il k-eps. spingendo apertamente verso RSM.
per quanto rigurda la DNS dei flussi incomprimibili ti sarei molto grato
se potessi darmi qualche informazione in più in quanto nonostante l'argomento DNS
l'ho approcciato sempre a livello giornalistico essendo nella mia situazione
completamente irrealizzabile tuttavia è ovviamente il futuro del settore
e mi incuriosce abbastanza.
D'altra parte in un problema poderoso come quello in questione è una scelta
abbastanza delicata.
Cmq per quanto riguarda il problema inerente alla curvatura io mi riferivo (in maniera
leggermente implicita, devo proprio ammetterlo) ai limiti di applicablità
dell'approssimazione di Boussinesq che sono piuttosto marcati.
In ogni caso ultimamente sono un po' "disorientato" sulla scelta dei modelli
di turbolenza in quanto circa un mese un mio amico avuto il piacere di parlare
direttamente con Brian Launder e lui stesso (pensa tu!) ha "dichiarato pensionato"
il k-eps. spingendo apertamente verso RSM.
per quanto rigurda la DNS dei flussi incomprimibili ti sarei molto grato
se potessi darmi qualche informazione in più in quanto nonostante l'argomento DNS
l'ho approcciato sempre a livello giornalistico essendo nella mia situazione
completamente irrealizzabile tuttavia è ovviamente il futuro del settore
e mi incuriosce abbastanza.
Grazie delle informazioni...
@ Valerio
Al fine di giudicare la bontà della scelta bisogna capire quale fosse l'obiettivo della simulazione.
Lo Spalart-Allmaras model è basato su una singola equazione e non su due come i comuni k-epsilon o k-omega.
Entrambi i modelli (1 o 2 equazioni) sono ricavati in condizioni stazionarie, omogenee e simmetriche, quindi entrambi falliscono nell'analizzare gli effetti della curvatura sulla turbolenza del flusso. Questa è la ragione per cui a prescindere da quale modello scegli, devi sempre usare uno schemino empirico per calcolarti il punto di transizione o separazione dello strato limite in presenza di curvatura. Questo problema persiste anche quando si passa ad una modellazione LES e (sembra) non essere presente nel caso di DNS, anche se DNS per flussi incomprimibili fa delle assunzioni che hanno degli effetti sulla transizione (se vuoi approfondiamo in seguito).
La scelta puo essere dettata da considerazioni di questo tipo:
- 1 equation model: computazionalmente economico. Buon risultato sulle linee di flusso, mediocre nel valutare le dissipazioni e la generazione di turbolenza, inadatto per transizione e separazione.
- 2 equations model: computazionalmente pesante. Buon risultato sulle linee di flusso, buon risultato sulla generazione di turbolenza, inadatto per transizione e separazione.
Se vuoi avere un'idea di come un vortice creato sull'angolo delle pance influisce sull'alettone posteriore, probabilmente sei disposto a perdere qualcosa in termini di generazione/dissipazione della turbolenza (ricordiamoci che vortici e turbolenza sono due concetti ben separati) per guadagnare qualcosa in termini di risoluzione spaziale (perchè se non riesci a risolvere la geometria che causa il vortice, un buon modello di turbolenza non serve a nulla).
Questa è la mia spiegazione a naso. Magari sbaglio.
@ Cavalli
Ho lavorato su una formula student del politecnico di milano l'ultimo anno che ero la. Avevo studiato la fattibilità di un telaio in fibre composite, cosa che poi per ragioni tecnologiche più che di costi non è andata in porto. So che alla University of Minnesota c'è un team di formula SAE, ma ci lavorano solo undergraduate (spesso lo utilizzano come senior year project).
Al fine di giudicare la bontà della scelta bisogna capire quale fosse l'obiettivo della simulazione.
Lo Spalart-Allmaras model è basato su una singola equazione e non su due come i comuni k-epsilon o k-omega.
Entrambi i modelli (1 o 2 equazioni) sono ricavati in condizioni stazionarie, omogenee e simmetriche, quindi entrambi falliscono nell'analizzare gli effetti della curvatura sulla turbolenza del flusso. Questa è la ragione per cui a prescindere da quale modello scegli, devi sempre usare uno schemino empirico per calcolarti il punto di transizione o separazione dello strato limite in presenza di curvatura. Questo problema persiste anche quando si passa ad una modellazione LES e (sembra) non essere presente nel caso di DNS, anche se DNS per flussi incomprimibili fa delle assunzioni che hanno degli effetti sulla transizione (se vuoi approfondiamo in seguito).
La scelta puo essere dettata da considerazioni di questo tipo:
- 1 equation model: computazionalmente economico. Buon risultato sulle linee di flusso, mediocre nel valutare le dissipazioni e la generazione di turbolenza, inadatto per transizione e separazione.
- 2 equations model: computazionalmente pesante. Buon risultato sulle linee di flusso, buon risultato sulla generazione di turbolenza, inadatto per transizione e separazione.
Se vuoi avere un'idea di come un vortice creato sull'angolo delle pance influisce sull'alettone posteriore, probabilmente sei disposto a perdere qualcosa in termini di generazione/dissipazione della turbolenza (ricordiamoci che vortici e turbolenza sono due concetti ben separati) per guadagnare qualcosa in termini di risoluzione spaziale (perchè se non riesci a risolvere la geometria che causa il vortice, un buon modello di turbolenza non serve a nulla).
Questa è la mia spiegazione a naso. Magari sbaglio.
@ Cavalli
Ho lavorato su una formula student del politecnico di milano l'ultimo anno che ero la. Avevo studiato la fattibilità di un telaio in fibre composite, cosa che poi per ragioni tecnologiche più che di costi non è andata in porto. So che alla University of Minnesota c'è un team di formula SAE, ma ci lavorano solo undergraduate (spesso lo utilizzano come senior year project).
una domanda per marco (visto che mi pare che anche di veicoli ne capisci)....
recentemente su una brochure di Fluent ho visto che la red bull di quest'anno
ha simulato la propria vettura tramite fluent.
Hanno fatto una mossa a mio modo di vedere un po' strana, cioè si sono orientati
verso una risoluzione alta (circa 30.000.000 di nodi) rinunciando un po' alla qualità
dei risultati usando il modello di Spalart-Allamars.
Mi pare una scelta un po' azzardata nel senso che il flusso è interessato da farti curvature
e separazioni trascurabili.
che ne pensi?
recentemente su una brochure di Fluent ho visto che la red bull di quest'anno
ha simulato la propria vettura tramite fluent.
Hanno fatto una mossa a mio modo di vedere un po' strana, cioè si sono orientati
verso una risoluzione alta (circa 30.000.000 di nodi) rinunciando un po' alla qualità
dei risultati usando il modello di Spalart-Allamars.
Mi pare una scelta un po' azzardata nel senso che il flusso è interessato da farti curvature
e separazioni trascurabili.
che ne pensi?
Marco, figurati, mai pensato... Fino ad adesso non ho mai avuto motivo di notare in qualsiasi tuo intervento un tale spirito... credo anche che non lo noterò mai... Grazie a tutti comunque delle informazioni preziose... 
Curiosità, alla tua università partecipano alla Formula SAE?
Curiosità, alla tua università partecipano alla Formula SAE?
"Paolo90":
Però, sta di fatto una cosa: l'immagine è davvero bella.
Questo è uno dei problemi degli attuali simulatori CFD commerciali. Tirano fuori immagini bellissime che distraggono dal fenomeno analizzato, e spesso non ci si sofferma a soppesare quanto senso abbiano i vari particolari.
Tornando alla simulazione: se metti un modello in galleria del vento devi anche riprodurne le condizioni operative, quindi ti serve il pavimento mobile e dei rulli che fanno girare le ruote.
L'effetto delle ruote nelle vetture a ruote scoperte è enorme, tant'è che il Cd di una formula 1 è ridicolmente alto se comparato con quello di una vettura stradale. Questo è in parte voluto (mettendo alettoni e quant'altro per aumentare la deportanza, causando ovviamente anche un certo drag), e in parte è dovuto agli enormi vortici causati dalle ruote. Basta pensare che a 100km/h (che è circa la massima velocità raggiunta da una formula SAE nel circuito di gara), il punto di contatto della ruota con l'asfalto è fermo rispetto all'aria circostante (in condizioni indisturbate), mentre il punto opposto si muove ad una velocità relativa di 200km/h e tutti sappiamo che il drag in regime turbolento varia con i quadrato della velocità. Inoltre i vortici derivanti dalle ruote vengono risucchiati nelle zone a bassa pressione della vettura, inluendo fortemente sull'aerodinamica.
@ cavalli: il mio non voleva essere un commentino saccente, semplicemente era qualcosa che m'è saltata all'occhio e che avevo visto in passato in altre simulazioni. Ci sarebbero anche altri dettagli del design della vettura che mi piacerebbe discutere...
Purtroppo non me ne intendo, nè di simulazioni nè di tutto quello di cui state parlando. Però, sta di fatto una cosa: l'immagine è davvero bella. (sei grande cavalli... 
)
Paolo
)Paolo
nono l'errore c'è perchè l'effetto delle ruote è cmq importantissimo.
mi pare che il c_d (coeff. di resistenza) aumenta abbastanza per effetto
della presenza delle ruote.
Non vorrei dire un iperstronzata ma già negli anni 20 tale Krugger???
aveva dimostrato penso proprio il raddoppiamento del c_d.
Cmq un sacco di studi li ha fatti Pininfarina.
Però non sapprei dirti che effetto c'è sulla deportanza della alla posteriore
boh, probabilmente ci sarà anche interazione con i vortci di estremità dell'ala.
mi pare che il c_d (coeff. di resistenza) aumenta abbastanza per effetto
della presenza delle ruote.
Non vorrei dire un iperstronzata ma già negli anni 20 tale Krugger???
aveva dimostrato penso proprio il raddoppiamento del c_d.
Cmq un sacco di studi li ha fatti Pininfarina.
Però non sapprei dirti che effetto c'è sulla deportanza della alla posteriore
boh, probabilmente ci sarà anche interazione con i vortci di estremità dell'ala.
Quindi tu dici, giustamente secondo me, che si fa fatica a quantificare l'effetto di tale "errore" di modellazione.
Non può essere in galleria del vento(gdv) perchè non tutte le gdv
hanno possibilità di fare misure sul veicolo in toto perchè è proprio necessario
avere il fondo mobile della galleria per creare l'effetto suolo.
per quanto riguarda l'effetto delle ruote (premesso che di aerodinamica del veicolo
non ne so un tubo) non saprei dirti a priori che effetto posso avere sull'ala
posteriore però il regime di moto è tale da indurra a coniare la celeberrima frase:
"tutto quello che succede a valle si risente a monte e viceversa!"
(basta pensare a quello che si fa con il sofffiamento tramite i leading edge e
trailing flap per controllare la separazione dello strato limite)
hanno possibilità di fare misure sul veicolo in toto perchè è proprio necessario
avere il fondo mobile della galleria per creare l'effetto suolo.
per quanto riguarda l'effetto delle ruote (premesso che di aerodinamica del veicolo
non ne so un tubo) non saprei dirti a priori che effetto posso avere sull'ala
posteriore però il regime di moto è tale da indurra a coniare la celeberrima frase:
"tutto quello che succede a valle si risente a monte e viceversa!"
(basta pensare a quello che si fa con il sofffiamento tramite i leading edge e
trailing flap per controllare la separazione dello strato limite)
Potrebbe anche essere...
La butto lì: forse è una simulazione in galleria del vento?
Già, lo avevo notato anche io, ma mi domando quantto possa influire questo "particolare" sulla correttezza del risultato in altre parti del veicolo, come ad esempio l'alettone posteriore, c'è qualche CFD analyst che può illuminarmi?
sulle ruote in effetti si dovrebbe creare una sorta di effetto Magnus.
Ah, se mi confermi che è così, la tolgo subito...
Nella simulazione c'e' un errore abbastanza evidente. Non si notano assolutamente i vortici dovuti al movimento delle ruote, il che significa che sono state considerate ferme.
No, non è opera mia ragazzi...
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