雪橇的空气动力学历史

为了庆祝今年’在平昌冬奥会上,我们来看看多年来的气流变化以及它对雪橇和雪橇形状的总体影响。

在过去的几百年左右的时间里,雪橇运动发生了翻天覆地的变化,变得越来越有竞争力,推动了对更快,更安全的雪橇运动的需求。’s。在此博客文章中,我们’我将使用以下方法来查看雪橇的空气动力学历史 扎实的作品 Flow Simulation 2018,将20世纪初期的设计之一与更现代,更流线型的设计进行比较,以说明空气流动如何发生变化以及如何影响雪橇和整体运动的形状。

在上个世纪初,雪橇的构成只不过是一个简单的框架,一些基本的(令人深思熟虑的)脚踏板和一个方向盘。只需看下面的视频。那些运动员一定非常勇敢地参加这种早期模型!

视频:20世纪初期的雪橇设计。

扎实的作品 Flow Simulation 2018中的噪声预测

现在,通过使用SOLIDWORKS Flow Simulation 2018中的新噪声预测工具,我们可以预测雪橇模型及其周围的噪声水平。噪声区域往往与低速区域相吻合,这有助于我们更改模型的设计以消除这种情况。因此符合更快的雪橇的原始目标。

这里’是我们20世纪初期的雪橇,’ve在SOLIDWORKS中建模:

20世纪初雪橇的噪声预测

使用SOLIDWORKS Flow Simulation,我们可以清楚地说明,雪橇的框架和前身的下半身会影响气流,从而导致阻力,从而降低速度。您可以通过剖面图和流动轨迹看到模型周围的速度流。

 

围绕早期雪橇设计的速度

 

上图清楚地表明,骑手之间的速度明显不足,并且靠近车架前端的阻力较小。还可以看到,由于滑板前部的设计,空气流被“推回”时,在雪橇的前部形成了一个低速区域。

现代雪橇

在上个世纪,雪橇的形状变得更加精简和封闭。因此,骑手的空气动力学响应不那么显着,从而改善了流线型并因此提高了速度。

 

21世纪初的雪橇

 

以SOLIDWORKS建模的现代雪橇

 

从上图可以看出,整个封闭模型具有很高的空气动力学特性,除了叶片之外没有任何外部框架。这将导致更稳定,更安全和更快的雪橇。之前已经使用SOLIDWORKS Flow Simulation证明了这一点。

现代雪橇的噪声预测

 

具有流线型的现代雪橇的速度剖面

 

 

我们可以看到,现代的雪橇设计使车辆外部,尤其是前端的噪声大大降低。多年来,该设计还增加了一些附加功能,使气流可以在身体周围扩散,而不是像20世纪初期那样被迫回流。例如,前扩散器的形状允许气流在雪橇的前部向下推动,以确保其不会’从轨道上抬起(就像汽车上的扰流板一样),以免造成阻力。

噪声预测工具是比较设计的好方法–它与许多参数(例如速度或阻力)并驾齐驱,并且可以帮助确定需要通过设计更改解决的低/慢流量区域。

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