Riassunto analitico
Lo scopo di questa tesi è di investigare l'influenza di differenti modellazioni per ruote in movimento nella simulazione aerodinamica di una vettura. Il codice numerico utilizzato è PowerFLOW, che è basato sul metodo Lattice-Boltzmann. Questo progetto è suddiviso in tre fasi. Le prime due sono studi preliminari, dove le ruote sono simulate rispettivamente isolata e circondata da una geometria semplificata del passaruota: in queste vengono investigate la possibilità di riprodurre l'effetto degli intagli sullo pneumatico tramite l'utilizzo di rugosità superficiale e l'influenza di differenti metodi per simulare la rotazione
della ruota. Nella terza fase vengono proposte numerose comparazioni, in modo da capire l'impatto dei vari dettagli geometrici sullo pneumatico, della rugosità, di differenti modi di rappresentare il profilo dello pneumatico, la deformazione
dovuta al peso e quella causata dalla forza centrifuga (teoria del dynamic rolling radius). I risultati mostrano una notevole influenza degli intagli sulla spalla della gomma, della rugosità e del dynamic rolling radius, mentre la riproduzione del profilo dello pneumatico e la deformazione causata dal peso hanno un'influenza limitata.
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Abstract
The aim of this thesis is to investigate the impact of different modelizations for rotating wheels in the aerodynamic simulation of a passenger car. The numerical code used is PowerFLOW, which is based on the Lattice-Boltzmann method. The project is divided in three phases. The first two are preliminary studies, where the wheel is simulated respectively in a stand alone condition and surrounded by a simplified wheelhouse geometry: in these are investigated the possibility to reproduce the effect of tire grooves with the use of roughness on the surface and the influence of different ways of simulating the wheel rotation. In the third phase several comparisons are performed, in order to understand the impact of the various geometry details on the tire, of the roughness, of different ways of reproducing the tire profile, of the deformation due to the weight and
the one caused by centrifugal force (dynamic rolling radius theory). The results show a relevant influence of the grooves on tire shoulders, of roughness and of the dynamic rolling radius, whereas the tire profile reproduction and deformation due to weight have a slight influence.
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