空調ansys仿真的案例
系統仿真軟件Amesim學習 空調系統 amesim教程空調
二、空調系統與新能源熱管理
其實對于整體建立整車的熱管理總體可以分成如下幾個方面：
整車模型
電池、電機、(增程器/發動機)模型
空調系統（AC,HP）
駕駛乘員倉
電池、電機冷卻系統
搭建系統對于1D,3D耦合仿真，和simulink聯立建立控制策略的分析，我們的目的也是這個，冷卻系統的匹配，實際駕駛工況以及制冷采暖對于續航的影響分析，電池降溫和保溫的分析策略，這是利用Amesim可以做的。
Amesim對于制冷系統的解決方案：（管路的分析，制冷劑的分析，零部件如EDC的分析，和Simulink聯合仿真等等）
對于空調制冷系統而言：
壓縮機：1D建模只需要考慮機械效率、容積效率和等熵效率，相對較為簡單；
熱力膨脹閥主要考慮各個相線的map，電子膨脹閥取決于控制策略。
Amesim需要注意的建模是換熱器的建模
換熱器的建模可以基于實驗數據，就是根據風側和制冷劑側的換熱函數得到散熱器的換熱量，通過數表的方式建模。
對于單相的換熱器，可以通過實際數據回歸擬合NTU方程去模擬實際參數。
大家可以看一下demo help去學習一下demo，換熱器是可以在amesim中進行建模和標定的。
對于空調建模基礎和Amesim基本了解就到這里，后面主要還是回歸到實際的制冷系統建模和Simulink聯合仿真的學習和實例上來。
完。
文章來源：有溫度的汽車人
展開 暖通空調的CFD仿真優化
在Sunday株式會社的汽車空調業務中，我們引進了CFD軟件：Star-CD和CAO（計算機輔助優化）軟件：modeFrontier（以下簡稱“Frontier”），作為實現這些目標的工具，并主要用于汽車空調系統的產品開發。
汽車空調系統（圖1）大致分為：
制冷系統：熱交換器（蒸發器、冷凝器）、壓縮機
空氣系統：鼓風機單元、HVAC 單元
這些性能都很大程度上依賴于工作流體的行為，因此CFD成為設計階段性能預測的重要工具。
其中，本報告介紹了CAO應用軟件的初期，2002年進行的HVAC單元CFD仿真的效率化，對其簡易形狀進行的CAO的試行以及熱交換器翅片的CFD和CAO的事例。
2. 案例 （1） HVAC 單元
HVAC 內流分析問題
HVAC單元是最終決定空調性能優劣的重要部件，同時，根據車型、車格，形狀、規格也不同，必須在短時間內完成非常多變化的開發。此外，由于需要對表1所示的各種各樣的空調模式全部進行分析評價，因此強烈要求縮短分析周轉時間。．
PROAM 部署的好處包括：
在計算時間、所需內存量沒有大幅度增大的情況下，可以實現網格生成過程的自動化（時間縮短）和標準化，HVAC設計者可以進行CFD分析（參照表2）。
由于基于Hexa，所以可以容易地對網格數、模型尺寸進行事前估計。
能夠在與進行邊界條件等解析設定的PROSTAR相同的環境下自動生成網格。
展開 暖通空調的CFD仿真優化
在Sunday株式會社的汽車空調業務中，我們引進了CFD軟件：Star-CD和CAO（計算機輔助優化）軟件：modeFrontier（以下簡稱“Frontier”），作為實現這些目標的工具，并主要用于汽車空調系統的產品開發。
汽車空調系統（圖1）大致分為：
制冷系統：熱交換器（蒸發器、冷凝器）、壓縮機
空氣系統：鼓風機單元、HVAC 單元
這些性能都很大程度上依賴于工作流體的行為，因此CFD成為設計階段性能預測的重要工具。
其中，本報告介紹了CAO應用軟件的初期，2002年進行的HVAC單元CFD仿真的效率化，對其簡易形狀進行的CAO的試行以及熱交換器翅片的CFD和CAO的事例。
2. 案例 （1） HVAC 單元
HVAC 內流分析問題
HVAC單元是最終決定空調性能優劣的重要部件，同時，根據車型、車格，形狀、規格也不同，必須在短時間內完成非常多變化的開發。此外，由于需要對表1所示的各種各樣的空調模式全部進行分析評價，因此強烈要求縮短分析周轉時間。．
PROAM 部署的好處包括：
在計算時間、所需內存量沒有大幅度增大的情況下，可以實現網格生成過程的自動化（時間縮短）和標準化，HVAC設計者可以進行CFD分析（參照表2）。
由于基于Hexa，所以可以容易地對網格數、模型尺寸進行事前估計。
能夠在與進行邊界條件等解析設定的PROSTAR相同的環境下自動生成網格。
展開 算例：室內空調通風CFD仿真課程
本節內容為室內通風仿真分析實例。介紹了機房環境下流場仿真在Workbench下操作步驟，仿真過程包括材料屬性設置、邊界條件設置、計算設置和后處理的設置以及利用Profile文件將計算結果輸出為其他計算的邊界條件。
文章來源：制冷百家
空調管道流場 CFD仿真分析 ￥2
此次分析的目的就是通過對空調風道出風口一段及車廂內的流場計算，得到出風道各風口的風量分配比例及玻璃受風情況顯示，此分析過程的流程圖。
大客車空調壓縮機懸置機構優化仿真
摘要
：改進大客車常用曲軸連桿式空調壓縮機懸置機構，基于與汽車動力總成懸置系統的相似性，考慮發動機振動和帶傳動對壓縮機振動影響，建立壓縮機總成—發動機集總參數模型。以系統能量解耦率為優化目標，系統固有頻率和懸置剛度約束作為約束條件，懸置的三向剛度值為設計變量進行優化設計。基于ADAMS建立壓縮機總成—發動機動力學模型，仿真結果表明懸置機構改進后壓縮機振動減弱，優化后懸置支反力、壓縮機質心縱向位移和繞轉動軸角加速度明顯下降，證明改進懸置機構和優化方法對壓縮機隔振的可行性和有效性。
關鍵詞
：振動與波；空調壓縮機；懸置機構；動力學仿真；大客車；解耦率
壓縮機是大客車空調系統核心部件，其中曲軸連桿式壓縮機由于制造技術成熟、結構簡單、對加工材料和加工工藝要求低、制冷量大等特點多應用在大型客車上[1]，如圖1所示。但其在工作過程中會有較大的振動，所以必須安裝有相應的懸置機構。
目前國內普遍采用如圖2 所示的懸置機構，壓縮機總成安裝在可繞支架芯軸轉動的底座上，減振彈簧吸收發動機振動、保持皮帶張緊[2-4]。由于減振機構無法吸收壓縮機自身產生的振動，且與車身剛性連接，振動直接傳遞至車身，極大降低大客車NVH性能和乘坐舒適性。
1 改進后的懸置機構
針對目前國內大客車壓縮機懸置機構無法降低、吸收壓縮機自身振動的缺點，對懸置機構作相應的改進。改進后的壓縮機懸置機構用橡膠塊替代支架芯軸機構，壓縮機總成通過橡膠塊和張緊彈簧柔性地和車身相連接，如圖3所示。
展開 空調機組氣流噪聲仿真研究 ￥19.89
總結了目前空調室外機與室內機氣流組織與噪音仿真的研究現狀，并將現有研究成果應用到了機房空調領域，對采用變頻風機的某機房空調室外機進行了仿真，并提出了降噪的措施。同時對采用后向離心風機的機房空調室內機設計要點進行了分析，提出了降噪措施。
1. 問題描述：
噪聲是發聲體做無規則振動時發出的聲音，單位是分貝(dB)。對于機房空調設備來說噪音產生的方式有振動產生和流場中產生。振動產生的噪音包括，旋轉部件因組裝的損耗或軸承的缺陷而產生異常的振動，以及共振引起的噪音。流動所產生的氣動噪音，亂流、噴射流、氣蝕、氣切、渦流等現象。當空氣中以高速流經導管或金屬表面時，一般空氣在導管中流動碰到阻礙產生亂流或大而急速的壓力改變均會有噪音的產生。
如圖1，空調機組的噪音可分為機械噪音、氣動噪音和電磁噪音，噪聲源主要是風機、換熱器以及箱體。按照頻譜特性可分為離散噪聲和寬頻噪聲。
圖1 噪聲分類
機械噪聲----主要是由于風機中電機、換熱器等部件自身的精度和安裝精度不高，在其運行過程中會產生振動和摩擦，產生機械噪聲；
電磁噪聲----主要是由于風道中的風機中的電機在運行時由于電磁場交替變化引起周圍的機械部件的振動而產生的噪音，叫電磁噪聲，電磁噪聲不是主要的噪聲源。
氣動噪聲----又可分為渦流噪聲和旋轉噪聲，渦流噪聲是由于氣流在風道內流動，當流經葉片等障礙物時，由于氣體粘性力的作用，有一定速度的氣流與障礙物下游的靜止氣流會互相作用產生漩渦，這些漩渦中心的壓強比周圍空氣中的壓強要低，當漩渦脫落時，氣流會出現一次壓強的脈動，這種壓強的跳動會作用與周圍的介質中，進而輻射出噪音。旋轉噪聲主要是由于旋轉的葉片周期性拍打周圍靜止的空氣產生壓力的脈動進而產生噪聲。
展開 CFD專欄丨空調管路流動噪聲LBM仿真
虛擬風扇模型計算HVAC風量
下圖所示汽車空調實驗狀態下，開到大風量，人耳處的聲壓級SPL曲線。小于1000Hz噪聲的主要貢獻來自管路系統和聲腔模態，1000Hz以上的峰值來自葉輪的BPF，其貢獻量被寬頻噪聲所掩蓋。
空調噪聲的實驗曲線
采用動網格Rotating Blower模型和虛擬風扇Virtual Fan模型均捕捉到了空調管路系統的寬頻噪聲。雖然，虛擬風扇模型的仿真SPL曲線丟失了葉輪的BPF峰值，但是計算代價只有動網格的1/10。
空調噪聲的實驗和仿真對比
下圖顯示ultraFluidX仿真單個出風口的聲壓dBMap云圖，入口風速為5m/s。
通過HyperMesh CFD的信號處理工具，將原始CFD時域結果轉為100~2000Hz頻段的噪聲風壓脈動。
100~2000Hz, (BFPA) Band Filtered Pressure Animation
下圖顯示ultraFluidX仿真汽車空調箱的風速云圖，葉輪采用虛擬風扇P-Q曲線，格子總數3.5億，物理時間1.8秒，采用4張A100顯卡計算約5小時。
空調箱右側出風口瞬態風速
空調箱中間出風口瞬態風速
將原始CFD時域結果轉為100~2000Hz頻段的噪聲風壓脈動。出風口附近為湍流壓力脈動區域，幅值大，噪聲信號以風速傳播（偽噪聲）。遠場區域的聲學壓幅值小，以聲速傳播。
展開 空調外機熱風短路現象仿真復現---starccm+旋轉機械
1，問題描述
上周做了空調外機熱風短路的仿真方式，大家的閱讀量還比較高，說明對解決實際問題的case還是比較關注，后期我的分享也會盡量利用仿真方式來分析實際工作生活中的問題點。這樣對仿真的學習和認識都會更加深刻。今天按照慣例我們繼續用starccm來做上周空調熱風短路問題進行一個分析。
2，模型建立
2.1建立一個空調外機的等效模型，空調外機一般正面是出風，側面和后面有鏤空的進風。
2.2建立放置外機的空間倉：開放面既要有進風，又要有出風
2.3實際裝配組合模型
2.4，抽取流體域，這里分別抽取，最后將兩個流體域share。
3網格劃分
在SCDM中處理好模型后，轉成X-t的格式。導入starccm進行網格劃分。導入之后需要先對兩個流體域進行壓印，生成interface，然后進行網格劃分。
展開 某型空調軸流風扇的氣動噪聲仿真分析
1、概述 研究對象是帶短導管軸流風扇的氣動噪聲分析問題。這里主要介紹使用LMS公司著名聲學軟件SYSNOISE的流體聲學模塊生成氣動噪聲聲源，然后使用SYSNOISE強大的聲學邊界元（Acoustic BEM）功能進行整個聲場諧波分析的過程和結果。其中帶短導管軸流風扇的流場分析使用FLUENT軟件，分析模型和輸入數據由美的研發中心的游斌博士提供。SYSNOISE模型的網格在FLUENT模型網格的基礎上快速生成得到。
本文目的在于SYSNOISE流體聲學功能演示和拋磚引玉，并未對計算結果的準確程度特別關注。實際上本題計算結果的準確性由FLUENT流場計算的精度和SYSNOISE聲學計算精度共同決定，我們這里只選取了FLUENT計算初期的部分流場結果，初始條件擾動較大，導致噪聲計算的結果可能偏大。共計算了6~2300Hz之間的噪聲分布，這里只列出部分結果。
根據與游斌博士的交流，做了兩種不同網格密度的SYSNOISE模型進行驗證。一種是嚴格按照CFD導出網格的密度，直接生成對應的SYSNOISE模型；另一種是按照聲學分析理論進行了網格稀疏化的SYSNOISE模型。對兩種模型的內聲場計算結果進行了對比，結果基本完全一致。但是第二種稀疏化模型（有效頻率已經達到8000Hz）的計算速度大幅度增加。實際應用中建議使用第二種模型。
2、分析流程
圖1 SYSNOISE的流體聲學分析流程圖
具體的分析流程如下：
A）在FLUENT模型網格基礎上快速生成各種密度的SYSNOISE模型網格。
B）使用FLUENT軟件對帶短導管軸流風扇的流場進行非穩態分析，并在時域內輸出流場的分析結果。（FLUENT分析模型和輸入數據由美的研發中心游斌博士提供）。
C）使用SYSNOISE的流體聲學模塊直接讀入FLUENT的流場分析結果，并生成相應的氣動噪聲聲源，這里主要是壁面流體壓力脈動產生的二極子聲源
展開 【熱管理】某純電動汽車空調采暖系統的仿真優化
在仿真時，可以直接設置乘員艙內的初始狀態，前后排初始溫度設為－20℃。電池初始溫度設為－20℃。相關試驗與仿真結果如圖4—5所示。
圖4乘員艙前排腿部溫度仿真與試驗曲線
圖5電池電芯溫度仿真與試驗曲線
在環境溫度為－20℃環境下的采暖試驗中，仿真結果與試驗數據大體吻合。由于實際中的乘員艙為三維立體結構，艙內溫度受到內部氣流流動的影響。在一維模型中無法對流體進行精確化計算，將其看作是一個穩態的內部氣體容腔，仿真得到的溫度信號響應落后于實際出風口采集到的腿部溫度。
在車輛低溫起動時，乘員艙溫度在前400s時間迅速上升，實際出風溫度出口處的腿部溫度值響應快于仿真值，但當艙內溫度趨于穩定時，在1300s左右溫升曲線速率逐漸平緩，仿真值能夠很好地反應實際艙內溫度，而當在2400s車輛怠速時，實際測試的出風口腿部溫度值的升高響應也稍快于仿真得到的溫度信號值，在2600s后前排腿部溫度與后排腿部溫度仿真值與測試值的差值逐漸降低。電池溫度的仿真值與測試值溫升基本一致。
展開 
設計仿真 | 優化暖通空調(HVACR)系統的設計以應對新時代的挑戰
工程師可以根據ANSI/ASHRAE標準55和ISO7730標準，通過計算PMV（predicted ean vote）、PPD（predicted percentage dissatisfied）和SET（standard effective temperature）等指標來評估室內環境中的熱舒適度。然而，這些多變量熱舒適指數在三維室內空間的計算是非常困難的，依賴于工程師的經驗和傳統估計方法的適用性。
CFD模擬可以更容易地分析和優化室內環境中的熱感覺，并發現可能的節能。到目前為止，由于與BIM數據的連通性差、學習周期長專業知識和大量計算時間等問題，CFD模擬在熱舒適設計中的應用一直很少。
Shinryo Corporation提供空調系統，給排水系統以及其他工程服務。為了解決能源效率問題，該公司引入了一種將Cradle CFD納入其BIM系統的方法。這有助于將仿真時間縮短多達 50%。符合BIM標準的一個關鍵功能包括數據傳輸、管理部件和組織設計信息、定義分析條件的自定義接口、自動模型簡化和自動高質量網格生成。這為他們的工程師配備了優化空調系統所需的設計工具。
在當今的行業中，降低建筑能耗是一個關鍵問題，Cradle CFD 幫助 Shinryo 工程師設計了更高效的空調。
05 電子產品冷卻
如今，HVACR設備的電子元件比以往任何時候都多。因此，將組件溫度保持在最高允許工作溫度以下的熱管理是當務之急。避免電路板周圍潮濕也很重要.由于復雜性，幾何準備需要很長時間。同時確定結露量非常麻煩且很難。
松下公司是一家綜合電子公司，業務涉及家用電器，包括視聽設備，工業設備，IT工具，商業和家用產品以及能源/環境產品。該公司希望將電子元件的溫度保持在硬件耐用性極限以下，即使在極端工作條件下也是如此。
展開 空調制冷時室內流場仿真分析案例
四、 分析結果
對分析結果簡化后處理，三視圖及軸側視圖空氣流動形態如下所示：
X向視圖
Y向視圖
Z向視圖
軸側視圖
五、 分析結論
通過上述分析結果可知:
1.中央空調風速較小但較為集中，柜機空調吹拂區域有限，室內中排位置基本無風；
2.中央空調出風口處于假人正上方，直吹假人頭部；
3.根據實際體驗和分析結果對T31辦公室簡單的劃分了四種區域，偏冷（白色）、舒適（綠色）、偏熱（黃色）、熱（紅色）；
4. 本案例未添加溫度曲線，室內電腦散熱以及人體排熱，如有需要，可進一步做瞬態分析評判T31辦公室的室內舒適性。
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深圳市有限元科技有限公司（簡稱元王）成立于2007年，是一家以計算機輔助工程CAE(Computer Aided Engineering)為主業，以工程仿真軟件開發為核心，集CAE咨詢、CAE培訓、CAE軟件研發與銷售為一體的高科技企業。 依托深厚的CAE技術背景和工程經驗，為客戶提供高水平的CAE工程咨詢服務，為企業創造價值。聯系方式13632683051（微信同號）
展開 CATIA模擬仿真在汽車空調設計中的運用研究（轉載）
基于CATIA模擬仿真進行空調運動機構設計應用實例
一、利用CATIA進行空調運動機構設計需要以下步驟
步驟一：確定所需要設計的HVAC總成中風門位置信息
步驟二：確定模式調節時，風門位置和調節時間的關系
步驟三：生成軌跡線，完成空調模式盤的設計
步驟四：提取模式盤凸輪槽中心軌跡線，進行仿真分析驗證
二、模式風門角度定義
2.1 風門位置示意圖
2.2角度定義
模式盤角度定義
吹面風門角度定義
吹腳風門角度定義
模式盤（102度）初始位置吹面
三、在CATIA模擬仿真進行模式盤設計
3.1將3D產品零部件在DUM模塊進行運動副設計
結論與展望
CATIA建模與模擬仿真有效的驗證了模式盤及機構的有效運行，確保開發的有效性和合理性，為優化空調系統模式控制提供了依據，并且此類仿真方法可以拓展其他領域，為產品的可開發提供新方法，提高產品設計的效率和質量
參考文獻
1．王國義, 南文虎, 肖根先.基于UG運動仿真的汽車空調設計[M]. 甘肅科技. 2009第17期
2. 潘文斌. CATIA V5中文版設計基礎與實踐. 機械工業出版社: 北京 2012
作者簡介
許振華 祖潤青 馬建文 吳遠培
長城汽車股份有限公司技術中心
展開 變排量斜盤式汽車空調壓縮機的 在MSC.ADAMS中的動平衡仿真分析
因而壓縮機新產品的開發離不開數字樣機的仿真分析，本文利用MSC.ADAMS動力學仿真軟件建立了6Sxx變排量斜盤式汽車空調壓縮機的力學仿真模型，在理論分析的基礎上，仿真了6Sxx變排量壓縮機的動平衡特性，分析了在低、中、高不同主軸轉速下和多種斜盤擺角下的動不平衡量，并得出了一些規律性的結論，為產品開發提供了依據
ADAMS中的動平衡仿真分析.pdf
