AI機械学習を利用したPOD/DMD解析システム VFBasis

車両空力解析における特性評価グラフの活用例 - 弊社ベンチマークテスト

VFBasisの空力特性グラフ機能（物体に働く流体力変動の大きさをモード毎に表示）を用いることで、従来のCFD解析では評価することが困難だった空力3分力への寄与度が高いモードの抽出が可能になりました。今回のケースでは、空間の流れパターンと車両表面に働く流体力との対比により、空力変動のメカニズムの考察が容易になり、その結果を形状設計へのフィードバックにお役立ていただくことができます。

空力特性グラフ評価を用いた車両空力解析のプロセス例

空力特性評価グラフ

• 横力・揚力・抗力の変動の大きさを表す今回は揚力変動への寄与度が高い第4重要モードに着目
• 入力用ファイルはFieldViewと連携して作成

▲ 機械学習によって抽出された重要モードと空力特性値の変動強度

流れパターンの可視化（FieldViewを使用）

• 回転方向が交互に入れ替わる特徴的な縦渦が放出されていることを確認

▲ 中央断面における速度ベクトル(色は速度の絶対値)

流体力の可視化（FieldViewを使用）

上向きの力（赤）と下向きの力（青）の面積割合が交互に入れ替わっていることを確認

上下の空力変動が生じていることが明確になった

▲ ボディ表面に作用する揚力(Fz)成分の分布

流れパターンと流体力の可視化（FieldViewを使用）

空間の流れパターンとボディ表面の流体力の対比を行うことで空力特性のメカニズム考察が容易になる

形状設計へのフィードバックが可能

▲ 中央断面における速度ベクトル(色は速度の絶対値)&ボディ表面に作用する揚力(Fz)成分の分布

• ※ VFBasisで空力特性評価を実施するには FieldView-Unstructured(FV-UNS)形式、もしくはEnsight-Gold形式の出力データを用いる必要があります。
• ※ 空力特性評価グラフ表示のために各空力係数の変動値算出機能を使用する場合、 FieldViewのライセンスが必要です。
• ※ FV-UNS形式は、米国FieldView CFD者が知的財産権を所有するデータ形式です（VFBasisは認証済み）。
• ※ FV-UNSデータ形式を読み取る機能の個別利用は、研究目的であっても申請が必要です。