Utveckling av Volvos fullskalevindtunnel och virtuell tunnelmodell för framtida fordonscertifiering

Syfte och mål

Volvo Cars har sedan 1986 nyttjat sin egen vindtunnel, som bas för kravsättning, utveckling av nya projekt och verifiering av produktionsbilar. Parallellt med detta används idag virtuella verktyg, som nödvändigt komplement till fysisk utveckling. Projektets mål har varit att vidareutveckla numeriska modellen av vindtunneln för att därigenom reducera skillnaderna mellan verktygen, korta ledtider, och på sikt möjliggöra certifiering av bränsleförbrukning med virtuella verktyg. Ett annat mål har varit att undersöka visa tillkortakommanden i luftströmningen i vindtunneln.

Resultat och förväntade effekter

Projektet har resulterat i en förbättrad virtuell modell av Volvos vindtunnel samt utökad förståelse för strömningen i tunnelns testsektion och dess påverkan på de uppmätta aerodynamiska krafterna i linje med projektets målsättning. Detta möjliggör ledtidsförkortning för utveckling av miljö- och säkerhetsmässigt ännu bättre fordon, och successiv vridning mot kostnadseffektivare virtuell utveckling och verifiering. Resultaten av projektet ligger väl i linje med visionen för FFI Fordonsutveckling om att etablera världsledande metoder och verktyg för fordonsutveckling.

Upplägg och genomförande

Den longitudinella tryckfördelningen samt gränsskiktets utbredning i vindtunneln har uppmätts och använts för att validera och kalibrera den virtuella modellen. Tryckfördelningen använts även för val av turbulensmodellering lämplig för de numeriska simuleringarna. Mätningar av flödesvinklar och homogenitet i flödet i tom testsektion har genomförts med mycket hög noggrannhet, och möjliga orsaker till uppkomsten av flödesvinklar har kunnat förkastas. Genom att artificiellt öka dessa har det visats att dessa flödesvinklar inte har någon påverkan på de uppmätta krafterna.