Verbesserte Modellierung von Fahrzeugen im Windkanal und bei stationären Luftkraftsimulationen

In dieser Arbeit werden die Unterschiede zwischen einem frühen Aerodynamik-Prototypen, dem Aerohartmodell, und einem entsprechenden Serienfahrzeug experimentell und numerisch untersucht. Bei der Analyse von Widerstandsbeiwerten früher Prototypen zeigt sich bei Mercedes-Benz, dass Aerohartmodelle tendenziell niedrigere Werte aufweisen als spätere Serienfahrzeug-Pendants. Auch andere Fahrzeughersteller berichten von ähnlichen Effekten bei frühen Aerodynamik-Prototypen. Diese Widerstandsdifferenzen werden in frühen Entwicklungsphasen durch Sicherheitsaufschläge kompensiert. Die Motivation dieser Arbeit begründet sich darin, Ursachen der Abweichungen zwischen Aerohartmodell und Serienfahrzeug zu identifizieren, die Unterschiede zwischen den Fahrzeugphasen zu untersuchen sowie die einzelnen Einflussfaktoren zu quantifizieren. Außerdem werden Gestaltungsvorschläge entwickelt, an welchen Stellen bei frühen Fahrzeugmodellen eine höhere geometrische Genauigkeit und Modellierungstiefe nötig ist, sodass die Sicherheitsaufschläge reduziert werden können. Der Einfluss der unterschiedlichen Oberflächenrauigkeit sowie die aerodynamischen Effekte bei der Verformung von Anbauteilen am Serienfahrzeug unter Windlast werden ebenfalls untersucht.