Strömungen lassen sich durch bestimmte physikalische Grundprinzipien beschreiben:

    Erhaltung von Masse

    Erhaltung von Energie

    Erhaltung von Impulsen

Diese Grundprinzipien können durch partielle Differentialgleichungen beschrieben werden und bilden die Grundlage für die Durchführung von Strömungssimulationen. Für die Interpretation solcher numerischen Ergebnisse ist das Verständnis dieser drei physikalischen Grundprinzipien vorausgesetzt.

Bestimmung sowie Aufbringung der Randbedingungen, Turbulenzmodellierung, Netzgenerierung und Interpretation der Ergebnisse sind nur ein Bruchteil der Probleme, mit welchen die Strömungssimulation zu kämpfen hat. Es handelt sich hierbei nicht um ein Kochrezept, welches bei jedem Strömungsgericht angewendet werden kann, sondern eher um individuelle Herangehensweisen, die für jeden Fall ein eigens konstruiertes Konzept verlangt. Ebenso bei der Berechnung des cw -Werts eines Straßenfahrzeugs, welcher mit Hilfe von numerischen Strömungssimulationen im Rahmen dieser Projektarbeit ermittelt wird.

Durch den Aufbau eines geeigneten Modells und die Aufbringung der geeigneten Randbedingungen ist es möglich, die Widerstandskraft, die ein Fahrzeug erzeugt, durch CFD (Computitional Fluid Dynamics) zu bestimmen.

Durch experimentelle Versuche können die Ergebnisse solcher Strömungssimulationen mit realen Werten validiert werden. Durch die Messung von Drücken und Geschwindigkeiten, sowie Umgebungsverhältnissen kann die Widerstandskraft auch in einem Windtunnel gemessen werden. Dies geschieht mittels mechanischer Apparaturen, welche beispielsweise aus einer Waage und einer Drahtseilkonstruktion bestehen, oder auch durch die Applikation von Dehnungsmesstreifen auf bestimmten Elementen. Mit den  essergebnissen kann anschließend die Bestimmung des cw-Werts erfolgen.

Florian Neitzke

Oliver Laudenberg

Adrian Massler

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1. • Dokumentation