【翻訳】86/BRZ用フロントホイールデフレクターのCFD解析

本記事は、VERUS公式ブログ「FRS/BRZ Front Wheel Deflectors CFD Analysis」(2015年8月21日／Mike Villano)を、日本正規代理店RK-ONLINEが翻訳・編集したものです。

設計

フロントホイールデフレクターは、高速域でのハンドリング改善を目的に設計されました。ホイールハウスに入り込みフロントホイールに直撃する気流を減らすことでドラッグを低減し、気流を床下へ誘導することでダウンフォースも増加させます。さらに一歩進めて、VERUS製スプリッター専用設計と純正バンパー専用設計の両方を用意し、どちらもキットに同梱されます。

解析は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。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し、グリッド収束試験により約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でテストしたFT86の形状

サーフェスメッシュの拡大

CFDポストプロセシング

CFDポストプロセシングでは、流れの可視化と数値データの両方が得られます。両方を使って、車両全体の性能変化を根拠をもって推定します。

フロントホイールデフレクター上の圧力プロット

ストリームラインは、空気がどこを流れているか、意図した場所に渦が存在するかを確かめる強力なツールです。

フロントデフレクター上のストリームライン

最後に、ベクトル矢印で空気の流れの方向と大きさを可視化します。

車両床下の流速ベクトル

数値データ

フロントホイールデフレクターは車両のドラッグをわずかに低減し、ダウンフォースの数値変化はごく小さい結果でした。VERUSはCFD解析の正確さを信じていますが、この種の床下の小さな変化は、解析で捉えにくいのも事実です。パーツのサイズと位置を考慮すれば、悪くない変化量です。

結論

この種のコンポーネントで重要なのは、理論と科学、そしてほぼすべての自動車メーカーがその機能を裏付けているという点です。CFD解析で大きな数値変化が見えないからといって、実走での効果がないとは限りません。実際、テスト車両では70MPH(約113km/h)定常走行で、このパーツの追加により0.3MPGの燃費改善が一貫して確認されました。

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。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。

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