Baza wiedzy: Politechnika Warszawska

Ustawienia i Twoje konto

Powrót

Stworzenie geometrii i analiza numeryczna aerodynamiki motocykla kabinowego

Karol Marczuk

Abstract

The aim was presented in the introduction of the thesis. The main goal of modeling and analyzing the cabin motorcycle was presented after an introduction of specific statistical data. Next, the outline of the thesis was summarized beginning with modeling the geometry of the vehicle and aerodynamical elements, generating computational mesh and conducting the calculation. In the next chapter some examples of the existing vehicles were given: French Monotrace from 1920s, Czech dalnik and finally modern offers of the Swiss company Peraves: Ecomobile and Monotracer. The undertakings in the thesis activities were presented at the next stage. First, a detailed description of modeling the geometry in Catia v5 software was given. The main three variants of created shape were described. Additionally, the two main premises in modeling the geometry, aerodynamical shape and functionality and the main dimensions, were presented. The dimensions of the created aerodynamical elements and inner and outer domain were similarly presented. Next, the undertaking in the Workbench platform activities were listed and described: listing and describing posed boundary conditions, listing posed mesh densities on named areas and listing chosen in the Fluent software options. The results were presented in the next chapters of the thesis- calculations were lead to every variant with and without aerodynamical elements. The contours of static pressure on the surface of the vehicle, visualization of pathlines colored by the velocity magnitude and the contours of the velocity magnitude on the symmetry plane were depicted to every case. In tables were given the values of drag and lift coefficients and the moment of force working in the symmetry plane. Next, the variant C was further reworked and the aerodynamical elements were remodeled and analyzed. The analysis of the motion of the vehicle while turning (when the motorcycle was inclined at 60°) was also made for the variant geometry C. On the basis of the results, the variant C was again modified to improve the properties of the vehicle while turning (to strengthen the force counterpart to the centrifugal force). Lastly, the results were compiled and compared. On their basis were drawn conclusions to the aerodynamical properties of the modeled vehicle.
Rodzaj dyplomu
Praca inżynierska / licencjacka
Typ dyplomu
Praca inżynierska
Autor
Karol Marczuk (WMEiL) Karol Marczuk Wydział Mechaniczny Energetyki i Lotnictwa (WMEiL)
Tytuł w języku polskim
Stworzenie geometrii i analiza numeryczna aerodynamiki motocykla kabinowego
Promotor
Janusz Piechna (WMEiL/ITLMS) Janusz Piechna Instytut Techniki Lotniczej i Mechaniki Stosowanej (WMEiL/ITLMS)Wydział Mechaniczny Energetyki i Lotnictwa (WMEiL)
Jednostka dyplomująca
Wydział Mechaniczny Energetyki i Lotnictwa (WMEiL)
Jednostka prowadząca
Instytut Techniki Lotniczej i Mechaniki Stosowanej (WMEiL/ITLMS)
Kierunek / specjalność studiów
, Mechanika i Budowa Maszyn
Język
(pl) polski
Status pracy
Obroniona
Data obrony
18-02-2016
Data (rok) wydania
2016
Paginacja
52
Identyfikator wewnętrzny
MEL; PD-3588
Recenzenci
Zbigniew Nosal (WMEiL/ITLMS) Zbigniew Nosal Instytut Techniki Lotniczej i Mechaniki Stosowanej (WMEiL/ITLMS)Wydział Mechaniczny Energetyki i Lotnictwa (WMEiL) Janusz Piechna (WMEiL/ITLMS) Janusz Piechna Instytut Techniki Lotniczej i Mechaniki Stosowanej (WMEiL/ITLMS)Wydział Mechaniczny Energetyki i Lotnictwa (WMEiL)
Słowa kluczowe w języku polskim
aerodynamika pojazdów, motocykl kabinowy, ANSYS Fluent, CFD
Słowa kluczowe w języku angielskim
vehicle aerodynamics, cabin motorcycle, ANSYS Fluent, CFD
Streszczenie w języku polskim
We wstępie pracy został przedstawiony jej cel. Po przytoczeniu odpowiednich danych statystycznych został pokazany sens stworzenia i analizy właściwości aerodynamicznych motocykla kabinowego. Następnie został także krótko zarysowany zakres pracy - zamodelowanie geometrii pojazdu, elementów aerodynamicznych, następnie stworzenie siatki i przeprowadzenie obliczeń. W kolejnym punkcie przedstawione zostały przykłady istniejących pojazdów: pochodzący z lat dwudziestych francuski Monotrace, z lat czterdziestych czeski dalnik, a także współczesne rozwiązania szwajcarskiej firmy Peraves: Ecomobile i Monotracer. Na tym etapie zostały zaprezentowane wykonane w pracy czynności. Na początku opisany został proces tworzenia geometrii w programie Catia v5 - użyte funkcje wymieniono i krótko opisano. Przedstawiono trzy główne warianty stworzonej geometrii: A, B i C różniące się przede wszystkim między sobą sposobem ścięcia tyłu pojazdu. Podano także główne założenia przy tworzeniu geometrii (aerodynamiczność i funkcjonalność) oraz podstawowe wymiary. Podobnie przedstawiono też wymiary zamodelowanych elementów aerodynamicznych oraz obszarów obliczeniowych (wewnętrznego i zewnętrznego). Następnie opisano czynności wykonane już w środowisku Workbench: wymienienie i opisanie zadanych warunków brzegowych, wymienienie zadanych gęstości siatki obliczeniowej na poszczególnych powierzchniach a także wymienienie wybranych opcji w programie Fluent. W następnych punktach pracy zostały przedstawione otrzymane wyniki - do każdego wariantu obliczenia były prowadzone dla przypadku z elementami aerodynamicznymi oraz bez. Dla każdego został zaprezentowany rozkład ciśnień na powierzchni pojazdu, rozkład prędkości na powierzchni symetrii pojazdu oraz wizualizacja linii prądu pokolorowanych według prędkości powietrza. W tabelach zostały zestawione też współczynniki siły opowu aerodynamicznego, siły nośnej oraz momentu działającego na pojazd w płaszczyźnie symetrii. Następnie skupiono się na dalszym analizowaniu wariantu C, uznanego za najbardziej korzystny - przemodelowano istniejące elementy i przeprowadzono identyczną analizę. Do geometrii C wykonano także analizę pojazdu podczas skręcania (gdy był pochylony o 60°). Na podstawie otrzymanych wyników, wariant C został jeszcze raz zmodyfikowany tak, żeby poprawić jego właściwości aerodynamiczne w momencie skręcania pojazdu (żeby powstawała siła, mająca przeciwdziałać sile odśrodkowej działającej na pojazd). Na koniec w pracy otrzymane wyniki zostały ze sobą zestawione i porównane. Na ich podstawie wyciągnięto odpowiednie wnioski.
Plik pracy
  • Plik: 1
    Karol_Marczuk_praca_inżynierska.PDF
Poproś o plik WCAG
Pola lokalne
Identyfikator pracy APD: 9206

Jednolity identyfikator zasobu
https://repo.pw.edu.pl/info/bachelor/WUT35db17c6ee0f472cb646974a3c5a3c4e/
URN
urn:pw-repo:WUT35db17c6ee0f472cb646974a3c5a3c4e

Potwierdzenie
Czy jesteś pewien?
Zgłoszenie uwag dotyczących tej strony