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カウルの作り方〜
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ソーラーカー、電気自動車で省燃費を稼ぐのに大事な
カウルの作り方を紹介します。
まずは、大事な翼型の選択のしかたを紹介します。
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カウルの考え方〜
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ソーラーカー、電気自動車では、大きく思想が異なります。
それは、パネルを載せるために表面積を大きく採らねばならない
ソーラーカーと、空力だけを優先すれば良いEVの差です。
基本的に、車の空気力学では、「近接する物体同士は、各々の空気抵抗の和以上の空気抵抗を生み出す」との考えを持っていなければ、
なかなか抵抗は小さく出来ません。
高校生でもわかる理論ですよね。(下総高校)
ですから、昔の本体とタイヤを別のカバーで覆っていた形状のEVは
廃れていき、同一流線型のカウルの中に納まって行きました。
F1でトップを走っている車のエンジニアでさえ理解して無い
人も居る位ですが、車の空力では「同一流線胴体中に収めた方が抵抗は少ない」のは近接物体間の干渉を考えればわかりますね。
さて、コンセプトが固まれば、シミュレーションです。
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〜xfoil〜
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まずは、CFDなんてお金の掛かる事を考えずに、
xfoilを用いてみましょう。
これは、MITの何やらって教授が考えたらしいソフトで、
とりあえず翼断面の選定には役立ちます。
NASGってところから、ソフトをダウンロードしましょう。
ダウンロードしたら、先ずは翼型データを入手します。
慌てて開いても、変な画面でチンプンカンプンですし。
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〜xfoilの使い方〜
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とりあえず、xfoil、XFLR5の翼型データ配置のルールに合致しませんから変換が必要です。
こちらの方が詳しいので、書いてあるとおりに変換してみてください。
ここで流体力学のおさらいですが、ソーラーカーは空を飛ぶ事があってはなりませんから、CL値(揚力係数)は0に近いものを選ぶと良いですね。
あとは、ドライバー居住空間から翼厚さを。
目指す周回数(ストレート等、高速セクションでの車速)から、レイノルズ数を出します。
Re=U・L/v=代表流速×代表長さ(=車長)÷動粘度
ですね。
動粘度は、気温30℃のとき1.604×10~5です。
レイノルズ数と、最大厚さが決まれば、
およその翼型は決まるので、あとはxfoilに放り込んで、
CD値などを見て選べば良いだけですね。
続きは、またこんど・・・
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