3545336820

2.3 Wnioski:

Po przeprowadzonej symulacji obciążenia krzesła wynikiem symulacji okazało się ugięcie oparcia, siedziska oraz nóg oraz lokalizacja największych lokalnych naprężeń przy łączeniu siedziska i nóg. Ten sposób analizy jest używany w modelowaniu konstrukcji nowych maszyn i urządzeń w celu nadania odpowiednich cech wytrzymałościowych i użytkowych.

3. Badanie zmian przepływu powietrza wzdłuż karoserii samochodu osobowego, po wprowadzeniu ulepszeń konstrukcyjnych

3.1 Wstęp

COMSOL Multiphysics 3.4 z wykorzystaniem modułu Fluid Dynamics służącego do badań dynamiki płynów, jest programem typu MES, wykorzystującym metodę elementów skończonych do symulacji zjawisk zachodzących w przyrodzie. Program pozwala na opisanie obiektu w środowisku nieściśliwego płynu za pomocą równań Navier-Strokes’a. Ma on szerokie zastosowanie w przemyśle, wszędzie gdzie spotykamy się z ruchem cieczy bądź gazu. Pomaga w optymalizacji przepływu celem zwiększenia jego tempa bądź zmniejszeniem strat energii związanych z zadanym przepływem. Na szczególną uwagę zasługuje fakt zastosowania programu w badaniu powietrza opływającego nadwozie samochodu. Testy tego typu w naturalnych warunkach są bardzo drogie. Konieczne jest skonstruowanie tunelu aerodynamicznego zasilanego wirnikami o dużej mocy, zapewniającego jednocześnie laminamy przepływ powietrza na całej długości tunelu. W celu przeprowadzenia testów konieczne jest zbudowanie modelu samochodu, a następnie częste jego udoskonalanie mające na celu poprawę właściwości aerodynamicznych. W celu redukcji kosztów budowane są tunele i modele pojazdów w skali. Z tego powodu dużych kosztów, w optymalizacji konstrukcji karoserii samochodów wykorzystuje się programy komputerowe symulujące naturalne środowisko, w którym porusza się samochód. Pozwala to na wstępne opracowanie kształtu karoserii samochodu, co owocuje znacznym skróceniem czasu testów w tunelu aerodynamicznym.

W symulacji wykorzystany zostanie model samochodu Fiat Cinąuecento powstały jako przekrój wzdłużny karoserii samochodu w osi jego symetrii. Tam też samochód ma największą powierzchnie boczną, a więc tam też można spotkać się z największym oporem powietrza wchodzącego w kontakt z karoseria. Wprowadzone zostaną zmiany w kształcie karoserii samochodu tak aby zoptymalizować przepływ powietrza. Eksperyment przeprowadzony przy prędkości 20 m/s i 30 m/s (odpowiedni 72 km/h i 108 km/h) zweryfikuje słuszność wprowadzonych zmian podczas spokojnej jak i dynamicznej jazdy.

13