JP6737657B2 - シミュレーション方法及びプログラム、並びにシミュレーション装置 - Google Patents
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Description
実施形態1では、本発明の具体的な一実施例として、タイヤの熱流体シミュレーション及びその検証方法への適用例を説明する。
1−1.概要
本実施形態に係るタイヤの熱流体シミュレーション及びその検証方法の概要について、図1,2を参照して説明する。図1は、本実施形態に係るタイヤ1の熱流体シミュレーションを説明するための図である。図2は、タイヤ1のタイヤサイド部10に設けられる種々の立体構造を例示する図である。
本実施形態に係るシミュレーション装置の構成を、図3を参照して説明する。図3は、シミュレーション装置2の構成を示すブロック図である。
本実施形態では、風洞設備を用いた風洞試験により、熱流体シミュレーションにおいて予測された空冷効果の検証等の実測評価を行う。以下、図4,5,6を参照して、本実施形態に係る風洞設備の構成を説明する。
以上のように構成されたシミュレーション装置2及び風洞設備3による動作について、以下説明する。
まず、本実施形態に係るシミュレーション装置2及び風洞設備3の動作の概要として、空冷効果の検証についての本発明者の知見を、図7を用いて説明する。
本実施形態に係る風洞試験方法について、図8,9を参照して説明する。図8は、本実施形態に係る風洞試験方法の手順を示すフローチャートである。図9は、風洞試験方法における向かい角を説明するための図である。
上記の風洞試験方法のステップS1,S2(図8)におけるシミュレーション装置2の処理について、図13,14,15を参照して説明する。図13は、本実施形態に係るシミュレーション装置の処理を示すフローチャートである。
以上のように、本実施形態に係る風洞試験方法は、タイヤ1上に設けられる突起11が流体によって及ぼす影響を評価する風洞試験方法である。突起11は、タイヤ1上で規定される基準曲線C1に沿って配置されている。本方法は、基準曲線C1に基づく基準方向と、流体がタイヤ1上の突起11に流入する方向d2との間の角度である向かい角αを取得する工程(S1)を含む。本方法は、基準曲線C1に対応する基準直線C3に沿って、突起11に対応する、サンプル40上の突起40aが配置される風洞試験装置4を作製する工程(S2)を含む。本方法は、風洞試験装置4における基準直線C3に対して取得した向かい角αを有する方向から、流体を突起40aに流入させる風洞試験を行う工程(S4)を含む。
上記の実施形態1では、サンプル40上の突起40aに関する風洞試験を実施した。実施形態2では、サンプル40上の突起40aに関して風洞試験の実施に代えて、熱流体シミュレーションを行う。以下、本実施形態に係るシミュレーション方法について、図16及び図17を参照して説明する。
本発明の具体的な一実施例として、タイヤの熱流体シミュレーション及びその検証方法への適用例を説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、上記の各実施形態では、対象とする物体がタイヤ1であったが、タイヤ1に限らず、例えばホイール、ファン、プロペラなどの種々の回転体を対象の物体としてもよい。また、対象は回転体に限らず、流体に接触することが想定される動体および静止体を含む種々の物体を対象としてもよい。
11 突起
2 シミュレーション装置
20 演算処理部
4 風洞試験装置
40 サンプル
40a 突起
C1 基準曲線
C3 基準直線
α 向かい角
Claims (9)
- シミュレーション装置により、物体上に設けられる立体構造が流体によって及ぼす影響を評価するシミュレーション方法であって、
前記立体構造は、前記物体上で規定される基準曲線に沿って配置されており、
前記シミュレーション装置は、
前記基準曲線に基づく基準方向と、前記流体が前記物体上の立体構造に流入する方向との間の角度である向かい角を取得するステップと、
前記基準曲線に対応する基準直線に沿って配置される、前記立体構造に対応する模型構造を示す形状データを生成するステップと、
前記形状データにおける前記基準直線に対して取得した向かい角を有する方向から、流体を流入させる流体シミュレーションを行うステップと
を含むシミュレーション方法。 - 前記シミュレーション装置が、前記物体を示すモデルデータに基づく熱流体シミュレーションを行うステップをさらに含み、
前記モデルデータは、前記基準曲線に沿って隣接する第1及び第2の領域を有し、
前記第1の領域には前記立体構造が設定され、前記第2の領域は熱源に設定される
請求項1に記載のシミュレーション方法。 - 前記物体は、回転体であり、
前記基準曲線は、前記回転体の回転方向に沿った円弧である
請求項1又は2に記載のシミュレーション方法。 - 前記立体構造は、一つ又は複数の突起を含む
請求項1〜3のいずれか1項に記載のシミュレーション方法。 - 前記流体シミュレーションを行うステップは、前記シミュレーション装置が、熱流体シミュレーションに基づき、前記模型構造の温度を計算するステップを含む
請求項1〜4のいずれか1項に記載のシミュレーション方法。 - 前記模型構造は、レイノルズ数に基づき前記立体構造のサイズに対応するサイズを有する
請求項1〜4のいずれか1項に記載のシミュレーション方法。 - 前記物体は、タイヤを含む
請求項1〜6のいずれか1項に記載のシミュレーション方法。 - 請求項1〜7のいずれか1項に記載のシミュレーション方法をシミュレーション装置に実行させるためのプログラム。
- 物体上に設けられる立体構造が流体によって及ぼす影響を評価するシミュレーション装置であって、
前記物体上で規定される基準曲線に沿って配置されている立体構造を示す情報が格納される記憶部と、
前記基準曲線に基づく基準方向と、前記流体が前記物体上の立体構造に流入する方向との間の角度である向かい角を算出する演算処理を行う演算処理部とを備え、
前記演算処理部は、
前記基準曲線に対応する基準直線に沿って配置される、前記立体構造に対応する模型構造を示す形状データを生成し、
前記形状データにおける前記基準直線に対して取得した向かい角を有する方向から、流体を流入させる流体シミュレーションを行う
シミュレーション装置。
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