Открывайте готовые расчёты в браузере за 2 с (до 300 тыс. DOF) или запускайте тяжёлые задачи до 1,5 млн+ степеней свободы офлайн на Windows и macOS.
Гоночный диффузор днища и антикрыло: экранный эффект Вентури и прижимная сила (CFD)
3D RANS (k-ω SST) расчёт аэродинамики экранного эффекта гоночного автомобиля с передним сплиттером, узким каналом Вентури под плоским днищем, 16° рампой заднего диффузора и антикрылом при скорости 40 м/с (144 км/ч): генерация прижимной силы 106,1 Н.
В современной гоночной аэродинамике основная доля прижимной силы создаётся не внешними антикрыльями, а профилированным днищем и задним диффузором за счёт эффекта Вентури вблизи дорожного полотна. В данном 3D CFD-кейсе исследуется обтекание кузова с передним сплиттером, малым дорожным просветом плоского днища, 16-градусной рампой заднего диффузора и элементом заднего антикрыла в аэродинамической трубе 900 × 260 × 320 мм при скорости потока U_∞ = 40 м/с (144 км/ч). Поджатие струи под днищем формирует мощную зону разрежения (p_min = −1942,4 Па), создающую суммарную вертикальную прижимную силу F_Z = −106,12 Н (C_L = −4,208) и пару интенсивных продольных вихрей в кормовом следе.
1. Геометрия и конечные элементы
- •Единый B-Rep объём воздушного тракта (D_fluid = Туннель − КузовИАнтикрыло): длина 900 мм (X ∈ [-200, 700] мм), ширина 260 мм (Y ∈ [0, 260] мм), высота 320 мм (Z ∈ [0, 320] мм).
- •Профилированный канал Вентури под днищем с малым клиренсом, восходящая рампа диффузора и элемент заднего антикрыла.
- •Тетраэдральная сетка Netgen: 18 570 тетраэдров и 4 176 узлов (погрешность объёма 0,00%).
- •Рабочая среда: воздух (ρ = 1,225 кг/м³, μ = 1,81×10⁻⁵ Па·с), модель турбулентности Menter k-ω SST.
2. Граничные условия и нагрузки
- •Входное сечение аэродинамической трубы (surface number 1): скорость набегающего потока воздуха U_in = 40,0 м/с (144 км/ч) вдоль +X ([1, 0, 0]).
- •Выходное сечение трубы (surface number 25): атмосферный сброс p_out = 0 Па.
- •Плоскость симметрии кузова, подвижное дорожное полотно и внешние стенки трубы (грани 2, 3, 6, 9): условие скольжения / симметрии (symmetry).
- •Все поверхности кузова, плоского днища, рампы диффузора и антикрыла (19 граней): вязкая стенка без проскальзывания (no-slip wall).
3. Результаты расчёта и верификация
- ✓Сужение канала Вентури под днищем разгоняет поток до пиковой скорости |U|_max = 113,38 м/с (2,83× скорости набегающего потока) и создаёт пик вакуума p_min = −1942,4 Па.
- ✓Суммарная вертикальная аэродинамическая сила направлена вниз (прижимная сила): F_Z = −106,12 Н (C_L = −4,2083) при силе лобового сопротивления F_D = 109,29 Н.
- ✓С боковых кромок диффузора и антикрыла сходят интенсивные продольные вихри с завихренностью |ω|_max = 2 102,4 с⁻¹ и Q_max = 8,48×10⁵ с⁻² при нулевом дисбалансе массы (0,00%).
WebCAE помогает инженерам-аэродинамикам оперативно подбирать дорожный просвет, угол раскрытия диффузора и баланс антикрыльев с мгновенной визуализацией зон разрежения под днищем и вихревого следа.
14 дней полного доступа ко всем функциям Pro. Платёж спишется только через 2 недели, если не отменить подписку.
- ✓14 дней триала (0 $ сегодня) (отмена в 1 клик)
- ✓До 1,5 млн+ степеней свободы (прямой sparse-решатель)
- ✓Нативные приложения Windows и macOS (100% offline)
- ✓Нелинейный контакт и устойчивость (Kσ, MITC4, RBE2/RBE3)
Задать вопрос расчётчикам по вашей задаче
Опишите вашу деталь или конструкцию — ответим в течение 2 часов.
Нужна мгновенная консультация по МКЭ или этому кейсу?
Нажмите на кнопку ИИ-чата в правом нижнем углу экрана — ассистент разберёт постановку задачи, формулы сопротивления материалов и команды DSL за 3 секунды.
Другие расчётные кейсы и модели
Дисковый тормозной механизм: прижим двух колодок к ротору (3 тела)
Кулачковый механизм ГРМ с роликовым толкателем (2 тела)
Блок цилиндров рядного 4-цил. ДВС
