【翻訳】86/BRZ用フロントスプリッターエンドプレートのCFD解析

本記事は、FR-S/BRZ用フロントスプリッターエンドプレートのCFD解析に関する図表と情報をまとめたものです。VERUS公式ブログ「Front Splitter Endplate CFD Analysis」(2016年2月13日)を、日本正規代理店RK-ONLINEが翻訳・編集したものです。

設計

フロントスプリッターエンドプレートは、高速域でのパフォーマンス向上のためにフロントダウンフォースを増やす目的で設計されました。スプリッター上面・フロントタイヤ前方に高圧の空気ポケットを作ることでフロントダウンフォースを増加させます。また、ホイールに正面から当たる気流を減らすことで、ホイールハウスへの気流流入とそこで発生するリフトも低減します。

これまでの解析と同様、ヨー試験を行わないため車両中心線の対称性を利用したハーフカー解析を採用。計算資源を大幅に節約できます。メッシュはサーフェスメッシュ→ボリュームメッシュの順に生成。適切なメッシュサイズを決めるためにグリッド収束試験(メッシュ感度解析)を実施し、約1000万セルのボリュームメッシュで十分な精度が得られることを確認しています。

CFDソフトウェア内のコンポーネント装着車両

フロントスプリッターウィングレットのベクトルプロット

フロントスプリッターウィングレットのストリームラインプロット

エンドプレートCFD解析のスカラープロット

数値データ

CFD解析によれば、フロントスプリッターエンドプレートはダウンフォースとドラッグの両方を増加させます。フロントダウンフォースの増加にはドラッグ増加という代償が伴いますが、このコンポーネントの揚抗比(L/D)は良好です。言い換えれば、ドラッグの増加量に対して、得られるダウンフォースが大きいのです。

結論

わずか100MPH(約161km/h)の速度で、この2枚のパーツは約40lbs(約18kg)のダウンフォースを車両に追加します。リアウィングとのバランス取りや、より大きなウィング角でのタイムアタックを可能にするパーツです。

なお、これは計算解析であり、実走での効果は異なる可能性があります。車高やホイール選択のような単純な要素でも結果は変わります。実世界の結果は上記より良いことも悪いこともありえます。今回はこれらの条件を一切変えず、シンプルなA/B比較に徹しています。

自社の空力パーツにCFDや風洞解析を行うメーカーはごくわずかです。エンジニアリング解析と理論に裏付けられた、見た目どおりに性能を発揮するコンポーネントであることを、安心してお選びいただけます。

原文はこちら(VERUS公式ブログ・英語)でご覧いただけます。

VERUS Engineering製品は、日本正規代理店RK-ONLINEで全製品お取り扱いしています。