Untersuchung des Tropfenaufwirbelvorganges im Rahmen einer Gesamtfahrzeug-Eigenverschmutzungssimulation in Versuch und Simulation

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In dieser Arbeit wird im Rahmen einer Fahrzeugeigenverschmutzung eine Untersuchung des Tropfenaufwirbelvorganges an einem Reifen mit numerischen und experimentellen Methoden durchgeführt. Zunächst wird die Tropfenentstehung und das Tropfenfeld eines einzelnen Reifens auf einer wasserbeaufschlagten Rolle in einem Windkanal betrachtet. Anschließend wird über einen neuartigen Ansatz der Tropfenaufwirbelvorgang bei einem einzelnen Reifen direkt simuliert und anhand der erzeugten Versuchsergebnisse validiert. Auf Grundlage des somit entstehenden virtuellen Tropfenfeldes wird eine neue, realistischere Tropfenrandbedingung generiert. Diese neue Randbedingung wird in eine Gesamtfahrzeug-Eigenverschmutzungssimulation implementiert, mit einem klassischen Reifen-Spray-Modell nach dem Stand der Forschung verglichen und realen Verschmutzungsbildern aus Windkanalexperimenten gegenübergestellt. Inhaltsverzeichnis Einleitung.- Stand der Technik und Forschung.- Tropfenaufwirbelvorgang bei einem Fahrzeugreifen.- Experimentelle Untersuchung des Tropfenfeldes eines Einzelreifens.- Numerische Verfahren.- Numerische Simulation des Tropfenaufwirbelvorganges eines Einzelreifens.- Numerische Simulation der Gesamtfahrzeugeigenverschmutzumg.- Schlussfolgerungen und Ausblick.