背驼式房车开工了!

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fard楼主
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#102 Re: 背驼式房车开工了!

帖子 fard楼主 »

Riikanbkk 写了: 2024年 8月 4日 11:08 庐山瀑布赞!牛

气动就是有时候很玄学,虽然一般课本的理想情况例子俄自诩看一眼就能估出雷诺数和大体流样,但实际情况哪怕仍然很单纯,只要不是完美理想样本,气流就是各种玄学,各种敷面/层流/涡旋总是出现在最匪夷所思的情况。。。还是只能OP这样的拟真和实测才有意义丫。我唯一的建议还是实测时按满油加油法人工计算mpg吧,说不定车机计算的会有误差?(不管车机是按inj duty cylce,还是也有油箱油位,全都非常不准啊,一般车肯定没有FPR sensor和 flowmetre)
多谢你的指点,你才是真牛!要不我都不知道流体仿真现在这么先进容易了。想当年用的美国最先进的软件,算一块应力分布,非常的啰嗦而且耗时。现在,建个车模型,算一算,分分钟的事。

我每次加油都做记录,核算MPG。每次加油是不是都一样的满?所以也有误差。这里误差不重要,要紧的是重复性和一致性,所幸重复性很好,一致性也完全可估摸。

我把仿真的设置检查了一下,改用force而不是normal force,另外发现第一次的仿真结果和后面的区别差别挺大的。现在的结果看起来很逻辑了,也和我的路试结果吻合。比如20寸高比24寸几乎没有改进,加导流板(wind faring)也没有明显作用。

仿真发现19寸和20寸有显著区别,再往下,阻力的减少并不显著。再多削掉每一寸,headroom的牺牲都太大了,所以我准备再剪掉1寸而不是2寸。气动确实是玄学,size matters!Every inch counts.

另外注意到,原车的上升力很大,1500lbf,加了房车后大大减少到400以下。也许原来没有1500那么大,但是这个区别应该是确实存在的,而且不小。也就是说,除了cap本身的重量之外(买来的都有200磅以上),在高速上这个”重量“还要加倍。网络上基本上还没有人谈到这一点,也是这次仿真的巨大收获之一。

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Funny69
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#103 Re: 背驼式房车开工了!

帖子 Funny69 »

fard 写了: 2024年 8月 5日 15:50 多谢你的指点,你才是真牛!要不我都不知道流体仿真现在这么先进容易了。想当年用的美国最先进的软件,算一块应力分布,非常的啰嗦而且耗时。现在,建个车模型,算一算,分分钟的事。

我每次加油都做记录,核算MPG。每次加油是不是都一样的满?所以也有误差。这里误差不重要,要紧的是重复性和一致性,所幸重复性很好,一致性也完全可估摸。

我把仿真的设置检查了一下,改用force而不是normal force,另外发现第一次的仿真结果和后面的区别差别挺大的。现在的结果看起来很逻辑了,也和我的路试结果吻合。比如20寸高比24寸几乎没有改进,加导流板(wind faring)也没有明显作用。

仿真发现19寸和20寸有显著区别,再往下,阻力的减少并不显著。再多削掉每一寸,headroom的牺牲都太大了,所以我准备再剪掉1寸而不是2寸。气动确实是玄学,size matters!Every inch counts.

另外注意到,原车的上升力很大,1500lbf,加了房车后大大减少到400以下。也许原来没有1500那么大,但是这个区别应该是确实存在的,而且不小。也就是说,除了cap本身的重量之外(买来的都有200磅以上),在高速上这个”重量“还要加倍。网络上基本上还没有人谈到这一点,也是这次仿真的巨大收获之一。

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是不是方型的cap阻力就明显增大,在路上从后面看,无论是SUV还是pcickup 加的cap, 都是上窄下宽的梯形,而且转角都是圆的。你的4根立柱可以稍微往内倾斜一点吗?
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#104 Re: 背驼式房车开工了!

帖子 fard楼主 »

所有的车都是往上削的,所以几乎所有的cap也是往上削,与原车吻合一致,看起来自然。

至于往上削的目的,肯定有减少阻力的目的。但是我这一阵研究的感觉是,减少阻力有两个最关键。一是凌角要圆,尤其是迎风面,效果非常显著,可以减少阻力65%,到不一定非要往上削。这是NASA研究的结果。二是尽量防止流动分离。流体遇到物体后会加速,在加速过后,有可能在物体表面反向流动,要尽量阻止或者推迟这个现象的发生,否则就会在尾部产生比较大的阻力。表面如果有鱼鳞那样的东西的话,就能阻止流动分离,比如高尔夫球就是。另外就是把尾巴做成CyberTruck或者Prius那样削下去。

用80/20不好做成斜的,一个可行的办法是贴泡沫来把直角搞成圆角。目前我还不想折腾这个。我的优先步骤是:找到一个比较折衷的高度,阻力没有明显加大,然后高度还比较够,尽量避免高度方向的伸缩/扩展。已经把高度减到19寸了,明天路试看看实际的MPG。如果掉的不太多,就折腾两边的扩涨/伸缩。最后可能再琢磨怎么进一步减少阻力,我感觉就是把整个cap都包的圆圆的,可能也就能改进1、2个MPG,所以放到最后再说。高度是最致命的,但并不是线性的,也不是简单的曲线。
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#105 Re: 背驼式房车开工了!

帖子 fard楼主 »

路试不如预期,19寸比20寸没有明显改善。再度检查仿真的设置,重做了一批,这次比较合逻辑,和路试结果相符,也就是:24寸改到20寸几乎没效果,20寸改到19寸区别不大。

另外这次仿真还得出了三个结论:一是,就算是与车顶齐平(16寸),也会明显增加阻力,虽然比19寸有明显改善。二是,要想消除阻力,必须削成Cybertruck那样,所谓的fastback。三是,加一块简单的盖子(tonneau cover)能稍微改善阻力,或者说几乎没影响。这3点和网上看到的很有经验的人说的一致。

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fard楼主
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#106 Re: 背驼式房车开工了!

帖子 fard楼主 »

犹豫了一阵之后,还是决定再切矮,直接到16寸高,和车顶基本齐平了,当然两边还是露出一些肩膀,因为车头都是尖的。事先做了大量的仿真,发现在后面加适当长度的和适当角度的尾翼,有显著效果,可以使风阻的增加很小。

先不加尾翼,路试和之前的19寸高没有明显区别,奇怪。也许真的是屁股才是决定因素。把尾翼加上去,效果显著,MPG的损失比之前减少了约3个。再把后门的两边的槽打开,MPG的损失进一步减少到2-3。可以接受了。接下来再做一些路试加以确定。目前的感觉是,房车的高度影响不大,老虎的屁股最敏感。除了加尾翼和开口子放屁,不知道还有什么有效的办法。不过更多的路试能够确定MPG的损失在2-3左右的话,那就这样了,相当难得了。

对于MPG本来就非常高的车来说,加个房车什么的,对MPG的影响肯定是比较显著的。如果MPG原来就只有20的话,加个房车可能也就掉1-2,按百分比来算已经相当多了。但是对于混动车来说,MPG已经高达50了,已经相当优化了,稍不留神就能跌不少。或者说同样的百分比,绝对数值就加倍了。对于混动车来说,需要的马力稍微大一些,比如风阻变大了,它就不用电而是用发动机了,MPG立马就掉下来了。

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kuku(小黄猫)
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#107 Re: 背驼式房车开工了!

帖子 kuku(小黄猫) »

非常专业哈
气动仿真都来了
下次可以设计飞机了吧
要是搞一个风洞那就更牛了
关于风洞,模型在风洞里的表现,跟大小比例是什么关系,有关系吗?
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#108 Re: 背驼式房车开工了!

帖子 Funny69 »

fard 写了: 2024年 8月 26日 02:14 犹豫了一阵之后,还是决定再切矮,直接到16寸高,和车顶基本齐平了,当然两边还是露出一些肩膀,因为车头都是尖的。事先做了大量的仿真,发现在后面加适当长度的和适当角度的尾翼,有显著效果,可以使风阻的增加很小。

先不加尾翼,路试和之前的19寸高没有明显区别,奇怪。也许真的是屁股才是决定因素。把尾翼加上去,效果显著,MPG的损失比之前减少了约3个。再把后门的两边的槽打开,MPG的损失进一步减少到2-3。可以接受了。接下来再做一些路试加以确定。目前的感觉是,房车的高度影响不大,老虎的屁股最敏感。除了加尾翼和开口子放屁,不知道还有什么有效的办法。不过更多的路试能够确定MPG的损失在2-3左右的话,那就这样了,相当难得了。

对于MPG本来就非常高的车来说,加个房车什么的,对MPG的影响肯定是比较显著的。如果MPG原来就只有20的话,加个房车可能也就掉1-2,按百分比来算已经相当多了。但是对于混动车来说,MPG已经高达50了,已经相当优化了,稍不留神就能跌不少。或者说同样的百分比,绝对数值就加倍了。对于混动车来说,需要的马力稍微大一些,比如风阻变大了,它就不用电而是用发动机了,MPG立马就掉下来了。

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那在19寸高的上面加个尾翼,是不是也会只掉2-3 MPG
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#109 Re: 背驼式房车开工了!

帖子 fard楼主 »

根据仿真,19寸加尾翼也不止2-3个MPG的损失。

平板盖子 - 137
15寸加尾翼 - 139
16寸不加尾翼 - 145,加尾翼 - 142
19寸不加尾翼 - 154,加尾翼 - 153

不过,仿真这东西是,不能不信,但不能全信,所以我还是有些后悔没有给19寸加个尾翼做个路试。每次切掉一截挺烦人的,首先4块有机玻璃要割,割不好的话就废了。然后12根杆子要锯短,也是搞不好就废了,我手头上没有多余的,要再买就要买一堆,没有卖一根的。然后要拧一大堆的螺丝把所有的杆子装上,把密封条重新塞上。几次割下来都几乎没有任何改善,所以我干脆一刀切到底算了,看看齐平了能怎样。结果还是一样,没有明显的区别。所以我有些后悔没在19寸上加尾翼试试。不过我很喜欢现在齐平的样子,虽然高度少了3寸,我还是可以直直地坐在里面,主要是加扩展后就会比较捉襟见肘了。需要再多做些路试,但是有一点是肯定的了:加个罩子就不可避免地要掉MPG,多和少的问题,比车头高并不会有显著的区别,因为就是和车头齐平的话,侧面和后面的面积都已经大幅增加了,已经加倍了,尤其是后面这块。加尾翼和放屁之后,能弥补回来3个左右。
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#110 Re: 背驼式房车开工了!

帖子 英亲王阿齐格(和硕亲王) »

fard 写了: 2024年 8月 5日 15:50 多谢你的指点,你才是真牛!要不我都不知道流体仿真现在这么先进容易了。想当年用的美国最先进的软件,算一块应力分布,非常的啰嗦而且耗时。现在,建个车模型,算一算,分分钟的事。

我每次加油都做记录,核算MPG。每次加油是不是都一样的满?所以也有误差。这里误差不重要,要紧的是重复性和一致性,所幸重复性很好,一致性也完全可估摸。

我把仿真的设置检查了一下,改用force而不是normal force,另外发现第一次的仿真结果和后面的区别差别挺大的。现在的结果看起来很逻辑了,也和我的路试结果吻合。比如20寸高比24寸几乎没有改进,加导流板(wind faring)也没有明显作用。

仿真发现19寸和20寸有显著区别,再往下,阻力的减少并不显著。再多削掉每一寸,headroom的牺牲都太大了,所以我准备再剪掉1寸而不是2寸。气动确实是玄学,size matters!Every inch counts.

另外注意到,原车的上升力很大,1500lbf,加了房车后大大减少到400以下。也许原来没有1500那么大,但是这个区别应该是确实存在的,而且不小。也就是说,除了cap本身的重量之外(买来的都有200磅以上),在高速上这个”重量“还要加倍。网络上基本上还没有人谈到这一点,也是这次仿真的巨大收获之一。

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你这个是 阻力大 是车尾巴那里低压区变大了,

可以减少低压区的阻力,我看外形是没法变了,你不能弄个尖尾巴。 可以搞几个导流管道,把空气引向尾巴的低压区。
奸其妻女忍,刨其祖坟忍,夺其地屋忍,此等贱民何足惧哉?
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#111 Re: 背驼式房车开工了!

帖子 fard楼主 »

我试过在后门的中部开一个竖槽透气,没有效果,倒是在两侧开槽还有点效果,能改善1-2个MPG,奇怪。我甚至把整个后门都拿掉,没有效果。
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#112 Re: 背驼式房车开工了!

帖子 Funny69 »

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#113 Re: 背驼式房车开工了!

帖子 fard楼主 »

那个圆角不重要,重要的是比我现在的矮了一寸,两边的肩膀都没有高出车顶。我的仿真结果是,15寸加尾翼才能几乎完全不增加风阻(139 vs. 138)。我实在不想再减这一寸了,一个原因是通风口的板子是16寸高。
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#114 Re: 背驼式房车开工了!

帖子 fard楼主 »

fard 写了: 2024年 8月 28日 00:25 我试过在后门的中部开一个竖槽透气,没有效果,倒是在两侧开槽还有点效果,能改善1-2个MPG,奇怪。我甚至把整个后门都拿掉,没有效果。
我思考了一番:车尾的低压区是湍流造成的,在后门的两侧开槽,可以缓解两侧气流流过车尾时的突变,从而减少湍流产生的基础。所以,我准备在后门的上侧开一条横槽,试试看。或者在后门包圆角。或者在两侧也加尾翼。总之,想办法缓解气流流过车尾这个大平板时的陡然聚变。
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#115 Re: 背驼式房车开工了!

帖子 fard楼主 »

通过大量的仿真比较,最后发现一个倒“U”形的导流罩的效果最好,甚至比平板盖子的阻力还小一丁点(小数点后)。于是把原来在前面的导流板装到了后门上,两边往下一弯就成了。不再需要开槽放气。路试效果果然不错,两次的MPG分别是46.5和46.7,比之前最好的结果(45.2)又高了近2个,比没有房车的最差结果(46.2)还高了一丁点,比最好的结果(49.5)只低了2-3个,达到了我开工前的预期。

有人说,小皮卡加了cap之后,开起来都能感觉到后面的大面带来的阻力。我之前确实是有那种感觉的,现在没有了,很轻松顺畅的感觉。仪表盘上的功率指针明显比之前往左(越往左,就越少用油而更多用电)。这个导流罩确实把车尾的湍流推到了离后门更远的后面去了。一路上注意到,绝大多数的车的后面都有这么个导流罩,只是没有我的这个这么夸张。

这样这个小房车(cap)的第二个工期完美结束了。第一个工期是组装起来,路试验证牢固可行。第二个工期是改进MPG,从7-8个的损失改进到了2-3个。往下第3个工期是拓宽,然后就能横着躺平睡觉了。

有时间的时候把这个导流罩做漂亮些,不过现在这样也好,一看就是穷鬼自己瞎捣鼓的破车,里面肯定没啥值钱的东西都是破烂,没人会动撬锁砸窗的念头。

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marclee
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#116 Re: 背驼式房车开工了!

帖子 marclee »

楼主什么车mpg快60?这么省油?
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#117 Re: 背驼式房车开工了!

帖子 fard楼主 »

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