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CFD分析

2017-11-23 10:53:00

近年來(lái)，CFD分析越來(lái)越多地應(yīng)用于汽車(chē)開(kāi)發(fā)過(guò)程中。車(chē)身開(kāi)發(fā)與車(chē)內(nèi)外的氣流的分析密切相關(guān)，如車(chē)身的外形決定了汽車(chē)的外流場(chǎng)形態(tài)，從而決定了汽車(chē)風(fēng)阻的大小，前部進(jìn)風(fēng)口是否合理決定了發(fā)動(dòng)機(jī)散熱效果。汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的好壞影響到各出風(fēng)口的風(fēng)量分配是否合理以及調(diào)節(jié)空氣質(zhì)量的能力，機(jī)艙流動(dòng)狀況直接影響散熱的效果，等等。CFD分析可以用計(jì)算機(jī)模擬的方法，在設(shè)計(jì)的前期對(duì)上述問(wèn)題給出及時(shí)的預(yù)測(cè)，對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行改進(jìn)優(yōu)化，如果在設(shè)計(jì)階段不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)這些問(wèn)題，到定型投產(chǎn)后再改設(shè)計(jì)，將造成成本和周期上的巨大浪費(fèi)，市場(chǎng)的損失更是無(wú)可挽回的。 

CFD分析的原理是計(jì)算流體力學(xué)，大部分CFD軟件利用有限體積法求解流體力學(xué)的N-S方程組（非線性方程組），給出流場(chǎng)中所關(guān)心的結(jié)果。在高檔微機(jī)上可以進(jìn)行，在多CPU機(jī)器上并行計(jì)算，效率會(huì)有明顯提高。CFD分析不需要實(shí)體樣車(chē)，可以得到比試驗(yàn)更詳盡的結(jié)果。

CAS外流場(chǎng)分析

在前期CAS設(shè)計(jì)階段，通過(guò)對(duì)外CAS進(jìn)行外流場(chǎng)分析，優(yōu)化車(chē)身造型，降低車(chē)身風(fēng)阻系數(shù)。

發(fā)動(dòng)機(jī)艙流場(chǎng)分析

通過(guò)進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)艙流場(chǎng)分析，對(duì)冷卻模塊周?chē)拿芊馇闆r進(jìn)行優(yōu)化等。

發(fā)動(dòng)機(jī)艙溫度場(chǎng)分析

通過(guò)進(jìn)行整車(chē)溫度場(chǎng)分析，得到測(cè)試熱平衡測(cè)試工況下，發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)的溫度分布情況，對(duì)關(guān)鍵零部件進(jìn)行評(píng)價(jià)，并優(yōu)化改進(jìn)。

發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)匹配分析

目的：冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)階段進(jìn)行冷卻系統(tǒng)匹配分析，以滿足各個(gè)冷卻回路的散熱需求；

空調(diào)吹面降溫分析

根據(jù)整車(chē)空調(diào)降溫試驗(yàn)工況進(jìn)行模擬，得到乘員艙降溫速度等相關(guān)信息

空調(diào)吹腳流場(chǎng)分析

對(duì)乘員艙吹腳流場(chǎng)分析，優(yōu)化吹腳模型下流量分配以及出風(fēng)氣流方向的合理性等

空調(diào)除霜流場(chǎng)分析

對(duì)空調(diào)除霜系統(tǒng)進(jìn)行CFD分析，主要得到除霜風(fēng)道的流量分配，總壓損失以及風(fēng)窗表面的風(fēng)速分布等。

空調(diào)除霜瞬態(tài)分析

通過(guò)對(duì)除霜系統(tǒng)進(jìn)行瞬態(tài)分析，得到風(fēng)窗表面冰層厚度隨時(shí)間變化的結(jié)果，評(píng)價(jià)是否滿足設(shè)計(jì)要求。

空調(diào)系統(tǒng)匹配分析

對(duì)空調(diào)系統(tǒng)各個(gè)零部件進(jìn)行匹配分析，評(píng)價(jià)是否滿足各個(gè)工況下的制冷要求。