Riassunto analitico
La formazione di condensa all'interno dei fari automobilistici rappresenta una sfida significativa sia per i produttori che per i proprietari di veicoli. Questa tesi presenta un approccio completo alla modellazione fluidodinamica computazionale (CFD) per simulare e analizzare la formazione di condensa all'interno dei fari automobilistici. La ricerca si concentra sulla comprensione della fluidodinamica e della termodinamica sottostanti che governano i processi di condensazione all'interno degli involucri dei fari in varie condizioni operative e su come modellarli con CFD.
Lo studio inizia con un'analisi dettagliata dei meccanismi di condensazione nei fari automobilistici, concentrandosi sulle sue sorgenti, cause ed effetti. Successivamente, verrà analizzata in dettaglio tutta la procedura per sviluppare una metodologia di simulazione, partendo dalla manipolazione del modello CAD del faro e proseguendo con la strategia di simulazione utilizzata, la pre-elaborazione della geometria, la modellazione fisica e l'analisi dei risultati.
La validazione del modello CFD viene eseguita attraverso il confronto con i dati sperimentali ottenuti da test fisici del faro in condizioni controllate. I risultati dimostrano un buon accordo tra i risultati simulati e misurati, confermando la capacità dell’approccio CFD di prevedere con precisione il comportamento della condensazione all’interno dei fari automobilistici.
Infine, questa metodologia verrà inquadrata all'interno del processo di progettazione dei fari e verrà menzionato come può essere utilizzata per mitigare questo problema. Verranno inoltre introdotte le potenziali strategie che possono essere seguite e alcune nuove tecnologie per affrontare questo problema, come studi per indagare gli effetti di vari parametri di progettazione, fattori ambientali e condizioni operative sulla formazione di condensa.
Nel complesso, questa tesi contribuisce al progresso della comprensione e della modellazione dei fenomeni di condensa nei fari automobilistici, offrendo preziose informazioni per ottimizzare la progettazione dei fari e migliorare le prestazioni.
|
Abstract
Condensation formation inside automotive headlamp assemblies poses a significant challenge for vehicle manufacturers and owners alike. This thesis presents a comprehensive Computational Fluid Dynamics (CFD) modelling approach to simulate and analyse condensation formation within automotive headlamp assemblies. The research focuses on understanding the underlying fluid dynamics and thermodynamics governing condensation processes within headlamp enclosures under various operating conditions and how to model them with CFD.
The study begins with a detailed review of condensation mechanisms in automotive headlamps, focusing on its sources, causes and effects. Subsequentially, all the procedure to develop a simulation methodology will be detailly analysed, starting from the headlamp’s CAD model manipulation and going through the simulation strategy used, the geometry pre-processing, the physics modelling and the analysis and post-processing of the results.
Validation of the CFD model is performed through comparison with experimental data obtained from physical testing of headlamp assembly under controlled conditions. The results demonstrate good agreement between simulated and measured condensation patterns, confirming the capability of the CFD approach to accurately predict condensation behaviour within automotive headlamps.
Finally, this methodology will be framed within the design process of headlamps and it will be mentioned how it can be used to mitigate this issue. The potential strategies that can be followed and some new technologies to tackle this issue will be introduced as well, such as studies to investigate the effects of various design parameters, environmental factors, and operating conditions on condensation formation.
Overall, this thesis contributes to the advancement of understanding and modelling condensation phenomena in automotive headlamps, offering valuable insights for optimizing headlamp design and enhancing performance.
|
