【翻訳】86/BRZ用モジュラーリアディフューザーのCFD解析

本記事は、FT-86用モジュラーリアディフューザーキットの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「FT-86 Modular Rear Diffuser Information」(2015年6月19日)を、日本正規代理店RK-ONLINEが翻訳・編集したものです。

設計

このリアディフューザーは、ドラッグを劇的に減らしダウンフォースを増やす、彻底的に機能的なパーツを求めるユーザーのために設計されました。当時市場で最もダウンフォースを生むユニットだとVERUSは考えていました。外観面の目標は、車両のエクステリアに溶け込み、アグレッシブな純正品のように見せること。また、レースフロントスプリッターと組み合わせて49/51の空力配分で機能するよう設計されています。最後の目標は、リアディフューザー前方のサスペンション部品をしっかり覆えるキットにすること。これによりディフューザーの性能がさらに向上します。

設計はCFD解析で最適化されました。ヨー試験を行わないためハーフカー解析(中心線対称)を採用し、計算資源を節約。メッシュはサーフェス→ボリュームの順に生成し、グリッド収束試験により約1000万セルで十分な精度と判断しています。

リアディフューザー上のサーフェスメッシュ

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、設計目標に向けた最適化の判断材料になります。圧力プロットでは高圧部・低圧部の位置が一目で分かります。

リアディフューザーとスプリッターの圧力プロット(底面ビュー)

ベクトル+圧力プロットでは、ボディ表面の圧力を見ながら、断面上の流れの動きを確認できます。

ベクトル平面プロット

ストリームラインは、設計のどこをどう改善できるかを探る強力なツールです。

ボディの壁面せん断応力と、流速で色付けしたストリームライン

新しいポストプロセシング手法として、矢印(アロー)表示も導入。空気がどこへ導かれているかを可視化できます。

矢印=流速、ボディ=圧力プロット

データ

リアディフューザーはダウンフォースを増加させ、空力バランスを劇的に改善します。CFDの数値上はドラッグが増加していますが、これは車両モデルのサスペンション/デフ周りの再現精度による誤差とVERUSは考えています。実走テストでは、高速巡航の燃費が7〜15%改善する結果が確認されています。

結論

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。とはいえ、使用したモデルを前提とすれば上記のデータは正確であり、実走でのメリットに翻訳されるはずです。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。車両特性へのメリットが実証されたエンジニアリング解析付きの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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