OpenFOAM implementation study in the Automotive Industry

Identifier:  TFM:1221

Handle: https://hdl.handle.net/20.500.11797/TFM1221

Authors:  Lanuza Fabregat, Jordi

Abstract:
El present treball de fi de màster s'emmarca en un projecte que l'autor desenvolupa en el seu entorn professional com a enginyer de CFD en una empresa del sector de l'automoció. L'objectiu consisteix a determinar la viabilitat de la implementació d'una plataforma de CFD de codi obert (OpenFOAM) que pugui complementar o, eventualment, reemplaçar a les actuals solucions comercials (STAR-CCM+, ANSYS) per a la simulació i caracterització de les propietats aerodinàmiques de vehicles, la qual cosa permeti poder augmentar el potencial de simulació i la seva competitivitat en el mercat. Encara que ja són notables els esforços dins d'aquest sector per a facilitar aquesta transició cap a solucions de codi obert, cada empresa necessita adaptar les solucions computacionals d'acord amb les seves necessitats. L'estudi presenta i discuteix els resultats preliminars de la validació de OpenFOAM com a plataforma CFD per a la resolució d'un vehicle de referència usant geometries simplificades en les quals s'ometen elements com a retrovisors o rodes. Els resultats numèrics obtinguts s'han comparat amb resultats experimentals per a condicions de flux extern i geometries similars. Posteriorment, l'anàlisi s'estén a una geometria completa que permeti una caracterització més precisa. Les diferents malles computacionals, generades amb l'eina ANSA, s'han comparat, permetent l'anàlisi de l'impacte de la resolució i la quantificació d'errors respecte als resultats experimentals per a configuracions similars. Finalment, es comparen diferents paràmetres aerodinàmics obtinguts per l'autor amb els resultats d'un cas de referència en el sector automobilístic. La similitud entre els resultats presents i els reportats pels diferents equips provinents de la indústria i l'acadèmia suggereix que l'eina OpenFOAM es posiciona favorablement com una alternativa viable a les solucions comercials.