FloTHERM, T3Ster, FloTHERM XT, FloEFD, STAR-CCM+, Simcenter 3D, Flomaster, ROM, HEEDS AI, iGRAF, KeenusDesign, PADS 專業代理商 - 易富迪科技
  • 易富迪首頁
  • 關於我們
    • 熱特性量測實驗室
    • 功率循環量測實驗室
    • 我們的客戶
    • 業務合作夥伴
    • 徵才訊息
  • 產品介紹
    • 電子散熱分析軟體 >
      • Simcenter Flotherm
      • Electronics Cooling Flexx 2 Creo / NX Bnd
      • Electronics Cooling Flexx 3 Creo / NX Bnd
    • 電子設計自動化 EDA >
      • PADS Professional Premium
      • PADS Standard & Standard Plus
      • HyperLynx
    • 泛用型熱流分析軟體 >
      • Simcenter FLOEFD
      • Simcenter Flomaster
      • Simcenter STAR-CCM+
    • 多重物理學模擬分析軟體 >
      • Simcenter 3D
    • CAE 模型降階軟體 >
      • Simcenter ROM
    • 粉體與多相流分析軟體 >
      • iGRAF
    • 1D 多物理設計分析軟體 >
      • Simcenter Amesim
    • 多學科設計優化軟體 >
      • Simcenter HEEDS
      • HEEDS AI Simulation Predictor
    • 馬達設計分析軟體 >
      • Simcenter E-Machine Design
    • 半導體元件熱阻量測設備 >
      • Simcenter T3Ster SI
      • T3Ster Booster 240A
      • Thermal Quality tester
    • 功率元件可靠度量測設備 >
      • Simcenter Power Tester 1500A
      • Simcenter Power Tester 1800A
      • Simcenter Power Tester 3600A
      • Simcenter Power Tester 2400A
    • Power Tester 客製化配件 >
      • 標準型 Power Tester 專用
      • 無冷板型 Power Tester 專用
      • Delta Tc 加速量測治具
    • T3Ster 客製化配件 >
      • PELNUS 精密溫控儀
      • 量測平台與加壓治具 - I
      • 量測平台與加壓治具 - II
      • 小型封裝元件專用治具
    • 光學無風恆溫槽 >
      • TECNUS 精密溫控儀
    • 簡易冷卻循環系統 >
      • KTC 冷卻循環系統
    • SMA 連接器專用扭力板手 >
      • relenus 扭矩板手
  • 案例分享
    • FloEFD case study
    • FloTHERM case study
    • FloTHERM XT case study
    • FloVENT case study
    • MicReD product case study
    • STAR-CCM+ case study
    • Simcenter 3D case study
    • iGRAF case study
    • E-Machine Design case study
  • 教育訓練
    • FloTHERM 基礎訓練課程
    • FloTHERM 進階訓練課程
    • FloTHERM XT 基礎訓練課程
    • STAR-CCM+ 訓練課程
    • FloEFD 基礎訓練課程
    • FloVENT 基礎訓練課程
    • Simcenter 3D 訓練課程
    • Simcenter HEEDS 訓練課程
    • E-Machine Design 訓練課程
    • 課程線上報名
    • 軟體試用申請
    • 線上研討會報名
    • YouTube 線上教學頻道
  • 資料下載
    • FloTHERM 相關資料
    • FloTHERM XT 相關資料
    • FloEFD 相關資料
    • MicReD 相關資料
    • 易富迪研討會講義
    • 技術期刊
    • 其他資料
  • 電子報
    • 訂閱電子報
    • 2025 電子報 >
      • 2025-01 電子報
      • 2025-02 電子報
      • 2025-03 電子報
      • 2025-04 電子報
      • 2025-05 電子報
      • 2025-06 電子報
      • 2025-07 電子報
    • 2024 電子報 >
      • 2024-01 電子報
      • 2024-02 電子報
      • 2024-03 電子報
      • 2024-04 電子報
      • 2024-05 電子報
      • 2024-06 電子報
      • 2024-07 電子報
      • 2024-08 電子報
      • 2024-09 電子報
      • 2024-10 電子報
      • 2024-11 電子報
      • 2024-12 電子報
    • 2023 電子報 >
      • 2023-01 電子報
      • 2023-02 電子報
      • 2023-03 電子報
      • 2023-04 電子報
      • 2023-05 電子報
      • 2023-06 電子報
      • 2023-07 電子報
      • 2023-08 電子報
      • 2023-09 電子報
      • 2023-10 電子報
      • 2023-11 電子報
      • 2023-12 電子報
    • 2022 電子報 >
      • 2022-01 電子報
      • 2022-02 電子報
      • 2022-03 電子報
      • 2022-04 電子報
      • 2022-05 電子報
      • 2022-06 電子報
      • 2022-07 電子報
      • 2022-08 電子報
      • 2022-09 電子報
      • 2022-10 電子報
      • 2022-11 電子報
      • 2022-12 電子報
    • 2021 電子報 >
      • 2021-01 電子報
      • 2021-02 電子報
      • 2021-03 電子報
      • 2021-04 電子報
      • 2021-05 電子報
      • 2021-06 電子報
      • 2021-07 電子報
      • 2021-08 電子報
      • 2021-09 電子報
      • 2021-10 電子報
      • 2021-11 電子報
      • 2021-12 電子報
    • 2020 電子報 >
      • 2020-01 電子報
      • 2020-02 電子報
      • 2020-03 電子報
      • 2020-04 電子報
      • 2020-05 電子報
      • 2020-06 電子報
      • 2020-07 電子報
      • 2020-08 電子報
      • 2020-09 電子報
      • 2020-10 電子報
      • 2020-11 電子報
      • 2020-12 電子報
    • 2019 電子報 >
      • 2019-01 電子報
      • 2019-02 電子報
      • 2019-03 電子報
      • 2019-04 電子報
      • 2019-05 電子報
      • 2019-06 電子報
      • 2019-07 電子報
      • 2019-08 電子報
      • 2019-09 電子報
      • 2019-10 電子報
      • 2019-11 電子報
      • 2019-12 電子報
    • 2018 電子報 >
      • 2018-01 電子報
      • 2018-02 電子報
      • 2018-03 電子報
      • 2018-04 電子報
      • 2018-05 電子報
      • 2018-06 電子報
      • 2018-07 電子報
      • 2018-08 電子報
      • 2018-09 電子報
      • 2018-10 電子報
      • 2018-11 電子報
      • 2018-12 電子報
    • 2017 電子報 >
      • 2017-01 電子報
      • 2017-02 電子報
      • 2017-03 電子報
      • 2017-04 電子報
      • 2017-05 電子報
      • 2017-06 電子報
      • 2017-07 電子報
      • 2017-08 電子報
      • 2017-09 電子報
      • 2017-10 電子報
      • 2017-11 電子報
      • 2017-12 電子報
    • 2016 電子報 >
      • 2016-01 電子報
      • 2016-02 電子報
      • 2016-03 電子報
      • 2016-04 電子報
      • 2016-05 電子報
      • 2016-06 電子報
      • 2016-07 電子報
      • 2016-08 電子報
      • 2016-09 電子報
      • 2016-10 電子報
      • 2016-11 電子報
      • 2016-12 電子報
    • 2015 電子報 >
      • 2015-01 電子報
      • 2015-02 電子報
      • 2015-03 電子報
      • 2015-04 電子報
      • 2015-05 電子報
      • 2015-06 電子報
      • 2015-07 電子報
      • 2015-08 電子報
      • 2015-09 電子報
      • 2015-10 電子報
      • 2015-11 電子報
      • 2015-12 電子報
    • 2014 電子報 >
      • 2014-01 電子報
      • 2014-02 電子報
      • 2014-03 電子報
      • 2014-04 電子報
      • 2014-05 電子報
      • 2014-06 電子報
      • 2014-07 電子報
      • 2014-08 電子報
      • 2014-09 電子報
      • 2014-10 電子報
      • 2014-11 電子報
      • 2014-12 電子報
    • 2013 電子報 >
      • 2013-05 電子報
      • 2013-06 電子報
      • 2013-07 電子報
      • 2013-08 電子報
      • 2013-09 電子報
      • 2013-10 電子報
      • 2013-11 電子報
      • 2013-12 電子報
  • 聯絡我們

使用工具 : Simcenter STAR-CCM+

前言
       美國某州對機車行車安全顧慮的建議「在強風的干擾下,不建議機車與卡車共行。」探討側風是以極端情況下進行分析,斜風基本上其實也只是正向與側向的分力作用,所以僅考慮最嚴重的狀態側風的影響。
       一開始我們採用的網格如圖1顯示,一個長的計算空間,然後機車在卡車後方,機車與卡車都是採用重疊網格鑲嵌在計算區域內,卡車以22 m/s、機車則以 3 5m/s 的車速前進,然後我們車子行進的方向的左右各給予15 m/s的側風進行分析,也就是機車以 126 公里的時速對前方約以近 80 公里的卡車進行超車,而此時有大概平均七級的側風發生。不過此網格最終被放棄,兩個不同網格尺度的重疊網格容易發生發散現象,且此網格不需要的計算區域過多,因此我們重新修正運算區域。
Picture
Figure 1 初步使用的網格
模型建立
       最終我們採用的網格是把卡車與計算區域整合,對 STAR-CCM+ 的動態分析來說,此方式會是整個區域往前行進,因為計算區域中只有卡車為障礙物,所以該處會影響流場,但其餘空曠區域不會因為計算區域往前運動而影響流場變化,然後後方的機車因為要進行超車,所以採用重疊網格進行,如此一來把原先整個長條狀的計算區域變成較為寬的短區域分析,減少了將近一半的網格數目並可以更有效的觀察出流場的變化。而機車與卡車的相對距離大概是前後差距約80公尺不到、左右中心線的差異為4公尺(大概機車離卡車最近的寬度約在2.5~2.7公尺間),也就是縮短超車的相隔距離,因為這樣可以有效增加兩車的相互影響。
Picture
Figure 2 最終的計算區域
Picture
Figure 3 最終網格示意圖
結果分析
       -Vx 是指側風的方向會先經過卡車再到機車,而 +Vx 則剛好相反,我們可以清楚看到來自於行進方向的左側 (-Vx) 的風對機車受力的影響變化較大,是因為機車需要穿過卡車的尾流影響區域,這部分的變化較為劇烈,若側風來自於另一側的時候,因為卡車對風的阻抗影響,反而通過該區域的相對速度較小,使得此時的受力因為卡車的庇護反而變小,事實上安全性不是看值的大小,而是看變化量的大小,當變化量較小時表示機車在超車過程中受到卡車及側風的雙重影響較小,因此變化較小,也就是行駛中較不需要調整重心位置,而來回震盪就表示在此過程中機車會有左右的偏擺效應產生,需要較細心的控制自己的行進方向。從受力分布來看就可以清楚看出,若真要超車的時候,超車的位置應該是在順著側風的方位進行超車。從圖 5 顯示一樣的趨勢,轉動力矩的轉動中心我們簡化在輪胎的中心,基本上真正的轉動力矩的中心應該設定在轉動的內側與地面的接觸線上,但因為機車輪胎相對較窄,此變化影響有限,所以我們不進行修正。
Picture
Figure 4 側風對機車受力的影響分布
Picture
Figure 5 側風對機車的轉動力矩之影響
動態結果呈現
Picture
Picture
Picture
結論
       本分析基本上並沒有針對側風影響運動狀態進行分析,僅是以動態分析從觀測的力與力矩的變化進行觀察,在與網友討論中多數人都有盲點,認為機車較小受外力的影響較小,卡車才容易翻覆,在阻力上的確阻力與(截面積X速度平方)成正比關係,在相同的速度下,卡車受力的截面積較大,但卻忽略了受力後對物件的影響我們可以直接分為移動跟轉動兩個變化,對抗移動來自於地面的摩擦力,摩擦力正比於與(地面的接觸面積X重量),在相同的速度下,的確機車的受風面小於卡車,問題是此部分的差異不會高於兩者的重量差異,更不用討論卡車的輪胎與地面接觸面積的倍數差距;而對於轉動上,更不用思考卡車具有左右對稱的多輪胎的穩定性。
       此分析我們沒有探討因為側風引起的自由度位移與轉動,不過我們已經在進行側浪造成的船體翻覆分析進行測試,另外附上動畫圖,對於如何進行相對運動造成的變化分析,有興趣的朋友可以與本公司討論,流體力學其實可以微觀與巨觀的看到非常多實驗無法達成的結果分析。
STAR-CCM+ 課程報名
若您需要進一步的產品資料,請與客服部門聯繫 02-87724131 陳小姐或 E-mail 至客服信箱 [email protected] 索取,謝謝!
Picture
易富迪科技股份有限公司 / 熱特性量測及功率循環實驗室:
新北市板橋區文化路二段 285 號 19 樓 (江子翠站 2 號出口)
總機 : +886-2-87724131
傳真 : +886-2-29595663
實驗室 : 分機 1001

Copyright © 2012  |  EFD Corporation
Picture
Picture