Numeričko modeliranje hlađenja sustava kočnica automobila

diplomski rad

• Naslov (engleski): Numerical modelling of a car braking system's cooling
• Autor: Martin Anđel
• Mentor: Ivo Džijan (mentor)
• Ustanova koja je dodijelila akademski / stručni stupanj: Sveučilište u Zagrebu; Fakultet strojarstva i brodogradnje; Zagreb
• Datum i država obrane: 2023-07-20, Hrvatska
• Znanstveno / umjetničko područje, polje i grana: TEHNIČKE ZNANOSTI; Strojarstvo; Procesno energetsko strojarstvo

Sažetak

Pri modeliranju termalnih problema u strojarstvu prisutni su mnogi rješavači (eng. solver) koje odabiremo ovisno o raspoloživim resursima te vremenu koje nam je na raspolaganju za isporučivanje rezultata. U ovome radu usporedit ćemo simulacijski model A i model B. Simulacijski model A je model konvekcijsko-difuzijskog prijenosa pasivnog skalara gdje se nakon rješavanja RANS jednadžbi (engl. Reynolds averaged Navier Stokes) slika strujanja „zamrzne“ te se na takvo polje primjeni jednadžba skalarnog prijenosa za temperaturno polje. Za simulacijski model pristupa B ćemo koristiti jedan od rješavača unutar engl. conjugate heat transfer (skraćeno cHT) simulacijskog modela koji rješava energetsku jednadžbu za slabo stlačivo strujanje. Ovi modeli su uspoređeni na primjeru numeričkog proračuna hlađenja kočnica novog vozila tvrtke Bugatti Rimac koje spada u kategoriju hiper automobila te je hlađenje ovih komponenti od velike važnosti. Zbog promjene gustoće uslijed temperature, u modelu B dobiju se precizniji i pouzdaniji rezultati uz veći utrošak vremena i računalnih resursa u odnosu na model A. Kombiniranjem ova dva, po složenosti vrlo različita simulacijska modela, možemo uštediti vrijeme i resurse prilikom razvoja neke komponente te na taj način postaviti dobre temelje za koheziju između klasičnog strojarstva koji se bavi konstruiranjem komponenti i inženjerskog modeliranja računalnim simulacijama.

Sažetak (engleski)

While modelling thermal problems in engineering there are many solvers at our disposal which can be chosen based on the resources available and time at our disposal to deliver the results. In this thesis we will compare the scalarTransport solver to the conjugateHeatTransfer solver which mostly differ in the way the thermal problem is resolved while the physical dimensions which are being output by the solver are the same. These are mostly heat transfer coefficients (HTCs) and mass flows through key components which are the subject of our evaluation. As an example for our study we will take a numerical simulation model of the brake cooling of Bugatti Rimac's latest hypercar for which this is a key component to cool. Given the fact that this is the automotive industry there are limitations imposed budget and time wise, therefore every minute spent on these simulations count.

• Ključne riječi: kočnice; sportski automobil; termalne simulacije; računalna dinamika fluida
• Ključne riječi (engleski): brakes; sports car; thermal simulations; computational fluid dynamics
• Jezik: hrvatski
• URN:NBN: urn:nbn:hr:235:131185
• Studijski program: Naziv: Strojarstvo; Vrsta studija: sveučilišni; Stupanj studija: diplomski; Akademski / stručni naziv: magistar/magistra inženjer/inženjerka strojarstva (mag. ing. mech.)
• Vrsta resursa: Tekst
• Način izrade datoteke: Izvorno digitalna
• Prava pristupa: Rad dostupan nakon; Datum isteka embarga: 2028-07-13
• Datum i vrijeme pohrane: 2023-07-20 21:58:07