汽車機艙流場分析
關(guān)注創(chuàng)建者：汽車cfd咨詢/論文代寫 創(chuàng)建時間：2016-02-18
汽車機艙流場分析的視頻教程
數(shù)據(jù)分析丨Altair RapidMiner 助力發(fā)動機艙電磁場強仿真，實現(xiàn)快速預測
這種效率瓶頸嚴重限制了快速決策和實時分析的可能性，特別是在需要頻繁查詢或優(yōu)化場強分布的場景中。 主要看點 Altair 解決方案： 為解決場強幅值計算耗時問題，我們采用Altair RapidMiner構(gòu)建預測模型。該模型基于Feko的空間場數(shù)據(jù)，能迅速預測不同頻率下任意坐標點的場強幅值。
免費 59分鐘 95播放
查看
汽車流場CFD仿真Fluent
前處理：汽車流場仿真-流場域的創(chuàng)建 前處理：汽車流場仿真-結(jié)構(gòu)網(wǎng)格劃分 計算設(shè)置：汽車流場仿真-FLUENT設(shè)置及導圖過程 后處理：流車流場仿真-升力阻力圖及升力阻力系數(shù)的計算
￥29.9 1小時26分鐘 33播放
查看
汽車機艙流場分析的實例教程
摘 要：某電動汽車樣車在空調(diào)降溫試驗中，駕駛員和副駕駛的頭部平均溫度沒有達到降溫預定值，制冷能力不足。為提高空調(diào)制冷能力，本文采用CFD仿真分析的方法，研究了前機艙的流場，分析了格柵和空調(diào)冷凝器的通風量。通過配置冷凝器導流罩和調(diào)整格柵開口，增加了格柵新風的進氣量，減少了高溫氣體的回流冷凝器，從而增加了冷凝器的散熱能力。在最終的試驗中，頭部平均溫度整改后比整改前降低了5℃，降溫效果明顯改善，達到并超過了預定值。這種通過機艙流場優(yōu)化提高散熱能力的方法和工程經(jīng)驗，對其它電動汽車機艙散熱能力的開發(fā)具有借鑒意義。
電動汽車近年來快速興起，并且有逐步代替?zhèn)鹘y(tǒng)燃油車的趨勢。研究電動汽車機艙的散熱特點具有重要意義。由于電動汽車沒有內(nèi)燃機，它的機艙內(nèi)就沒有了溫度達到600℃而帶來強輻射的排氣管路，也沒有需要大量散熱的內(nèi)燃機水套。電動汽車前機艙相對于燃油車僅需較小的前格柵開口來引進新風進行散熱。現(xiàn)階段電動汽車用來冷卻電機水套與電池的散熱器和風扇大多是沿用燃油車的，往往散熱能力有相當盈余。電動汽車機艙內(nèi)的空調(diào)冷凝器的散熱問題變得凸顯出來。
目前分析電動汽車機艙散熱問題有兩種方式：環(huán)境艙試驗和CFD仿真。環(huán)境艙試驗包括整車熱平衡試驗和整車降溫試驗。由于現(xiàn)階段機艙內(nèi)散熱器能力的盈余，電動汽車熱平衡試驗發(fā)現(xiàn)的問題往往是電機、IGBT和電池的零部件內(nèi)局部過熱。機艙內(nèi)冷凝器是否有足夠的散熱能力就會在電動汽車降溫試驗中體現(xiàn)出來。試驗方法的優(yōu)點是可信度高，能夠為研發(fā)提供直接的整改依據(jù)；缺點是成本高、周期長，不能夠在設(shè)計初期及時發(fā)現(xiàn)問題。CFD仿真的優(yōu)點是成本低、周期短，能夠在研發(fā)早期發(fā)現(xiàn)關(guān)鍵問題，縮短整車開發(fā)周期。然而要想完全模擬電動汽車降溫試驗，需要三維機艙熱流場、整車一維能量流、空調(diào)箱和乘客艙的三維熱流場共同的瞬態(tài)耦合計算，目前國內(nèi)幾乎難以完整開展。
展開 [摘要] 利用CFD（Computational Fluid Dynamics）數(shù)值模擬方法對某車型汽車發(fā)動機艙流場進行仿真分析，發(fā)現(xiàn)該車發(fā)動機艙冷卻模塊和進氣格柵組成的“前艙”回流現(xiàn)象明顯，熱源局部高溫。針對以上問題，提出了布置密封導流通道、冷卻模塊傾斜5°、冷卻風扇中置及采用雙冷卻風扇4 種優(yōu)化方案，經(jīng)過比較分析發(fā)現(xiàn)，在進氣格柵與冷卻模塊之間增加密封導流通道，空氣流量提高明顯，經(jīng)過散熱器的空氣流量平均提高了10%以上，經(jīng)過中冷器的空氣流量平均提高了50%以上，有效改善了原車發(fā)動機艙的散熱性能。
引言
目前，人們對汽車各方面性能要求越來越高，各種新興技術(shù)如渦輪增壓、缸內(nèi)分層燃燒、可變氣門升程、可變進氣歧管技術(shù)等相繼應用于汽車上，增加了汽車發(fā)動機艙的負擔；再加上現(xiàn)代汽車逐步傾向低車身、小車型等流線型設(shè)計，發(fā)動機艙零部件眾多、空間狹小、散熱困難。散熱狀況惡化，將嚴重影響汽車發(fā)動機的動力性和經(jīng)濟性，因此，如何讓冷卻空氣在經(jīng)過發(fā)動機艙時充分、有組織、高效地將熱量帶出，是發(fā)動機艙熱管理的主要工作。然而，發(fā)動機艙物理現(xiàn)象復雜、幾何形狀復雜、性能參數(shù)眾多，對其散熱特性進行評估具有一定難度。
傳統(tǒng)開發(fā)過程中，通常先采用經(jīng)驗或工程估算的方法評估散熱性能，進行產(chǎn)品設(shè)計。產(chǎn)品定型后，進行相關(guān)散熱特性測試，根據(jù)測試結(jié)果，反復修改設(shè)計方案直到達到設(shè)計要求[2]，不僅增加了產(chǎn)品設(shè)計周期，而且浪費了大量的人力物力。
隨著計算流體力學的發(fā)展，運用CFD 仿真和實驗相結(jié)合的方式處理發(fā)動機艙熱管理問題，成本低、周期短，越來越受到各大汽車廠商的青睞。在發(fā)動機艙熱管理問題的分析和優(yōu)化預測過程中，應用三維仿真軟件能夠達到流場的具象化和避免優(yōu)化方案的多次試驗浪費[3]。
展開 04
流場分析
下面對設(shè)計工況下的風機內(nèi)部流場進行分析。截取葉輪中間位置的 XY 截面與XZ 截面，網(wǎng)格如圖8所示。在XZ截面上建立速度矢量Vxz的流線分布，如圖10所示。從圖中可見流量大部分靠近蝸殼出口側(cè)流動，并且在蝸殼中形成了非常明顯的上下兩個二次渦流，這是蝸殼中主要損失之一。其主要的成因是軸向上流動分布不均，造成上下壓力不平衡而形成的二次流動。在XZ截面上建立徑向速度的矢量分布圖，如圖11所示。徑向速度間接代表了葉輪進出口的流量分布。從圖中可以更加明顯的看到流量在軸向上分布非常不均勻，其主要原因是空氣從外界進入葉輪前由于多翼離心風機軸面流道的特點，無法使軸向進氣能很好的均勻的導出徑向出氣，所以無法避免的造成了軸向速度分布不均勻。從優(yōu)化的角度需要對軸面流道和進氣裝置的導流特性進行優(yōu)化。
圖8 XZ、XY截面示意圖
圖9 XY截面葉輪示意圖
在XY截面上，建立面上葉輪內(nèi)部Vxy矢量的相對速度流線分布圖，如圖12所示。圖中可見葉輪間都或多或少的存在葉間渦，其中約有 2/5 的流道中渦占據(jù)一半位置以上，在流量集中區(qū)域渦相對較小，但仍然存在。因此葉間渦的作用對多翼離心風機中的影響不可忽視。
展開 ANSYS+13.0FLOTRAN流場分析從入門到精通.part1.rar
ANSYS+13.0FLOTRAN流場分析從入門到精通.part2.rar
ANSYS+13.0FLOTRAN流場分析從入門到精通.part3.rar
ANSYS+13.0FLOTRAN流場分析從入門到精通.part4.rar
ANSYS+13.0FLOTRAN流場分析從入門到精通.part5.rar
ANSYS+13.0FLOTRAN流場分析從入門到精通.part6.rar
前言
第1章 FLOTRAN流體分析概述
1.1 FLOTRANCFD分析的概念
1.2 FLOTRAN分析類型
1.2.1 層流分析
1.2.2 湍流分析
1.2.3 熱分析
1.2.4 可壓縮流動分析
1.2.5 非牛頓流動分析
1.2.6 多組份傳輸分析
1.2.7 自由表面分析
第2章 FLOTRAN分析的基本原理
2.1 FLOTRAN單元的特點
2.1.1 FLUIDl41單元
2.1.2 FLUIDl42單元
2.2 FLOTRAN單元的局限性
2.3 FLOTRAN分析步驟
2.3.1 確定問題的區(qū)域
2.3.2 確定流體的狀態(tài)
2.3.3 生成有限元網(wǎng)格
2.3.4 施加邊界條件
2.3.5 設(shè)置FLOTRAN分析參數(shù)
2.3.6 求解
2.3.7 檢查結(jié)果
2.4 FLOTRAN單元相關(guān)文件
2.4.1 結(jié)果文件
2.4.2 打印文件
2.4.3 殘差文件
2.4.4 重啟動文件
2.4.5 FLOTRAN重啟動分析（續(xù)算）
2.5 提高收斂性和穩(wěn)定性的常用的工具
2.5.1 松弛系數(shù)
2.5.2 慣性松弛
2.5.3 修正的慣性松弛
2.5.4 人工粘性
2.5.5 速度限制
2.5.6 面積積分階次
2.6 評價FLOTRAN分析
2.7 驗證結(jié)果
第3章 FLOTRAN流體的基本屬性
3.1
展開 實現(xiàn)這樣的功能需求，汽車空調(diào)就不可或缺。隨著汽車技術(shù)的進步，汽車空調(diào)逐漸成為標準配置。在汽車開發(fā)中，空調(diào)的性能就至關(guān)重要。
汽車空調(diào)相對于普通家用空調(diào)要復雜很多，這主要是因為車內(nèi)部的空間小，密封性、保溫性較差，夏季不可避免地受強陽光的輻射熱和外圍熱浪的烘烤，而發(fā)動機的轉(zhuǎn)速、負荷隨著車輛狀態(tài)不斷變化；冬季又常受外界高速流動的冷空氣以及冰雪的侵襲，有時甚至長時間的停在低溫室外中，加上人員上下車時的氣溫，發(fā)動機負荷變化引起的水溫波動等，都對空調(diào)系統(tǒng)的正常運行和車內(nèi)舒適性產(chǎn)生影響。
空調(diào)系統(tǒng)在一般的整車研發(fā)項目當中，貫穿于始終。從最初的整車使用范圍定義，項目開發(fā)需求，熱負荷計算，性能開發(fā)框架，綜合考慮性能，成本，開發(fā)周期等等因素。一般首先會先根據(jù)空調(diào)熱負荷需求，和空調(diào)零部件性能參數(shù)，進行空調(diào)系統(tǒng)匹配分析。而后會進行車內(nèi)流場和溫度性能CAE分析，包括采暖和降溫性能CAE評估，建立自身的評價標準，及時開展性能預判，風險預警，性能優(yōu)化等工作。
采暖模式（主要是吹腳模式）
空調(diào)模式下，會分析車內(nèi)流場情況。主要包括氣流從空調(diào)風口流出后在座艙內(nèi)的整體流動情況，也包括在車內(nèi)狹小的環(huán)境內(nèi)，如遇到座椅，乘員時如何流動，在某個切面內(nèi)如何流動，最終目標是考察車內(nèi)流動情況，達到快速采暖/降溫的效果，提升乘員舒適性。當然最終的性能須經(jīng)過試驗驗證，試驗一般在環(huán)境倉中進行。測試各模式下，空調(diào)風量，車室內(nèi)測點溫度等。
經(jīng)過CAE分析和最終的試驗驗證，汽車的采暖/降溫指標都須達到標準（空調(diào)性能是強制標準），當然不同的汽車采暖降溫性能還是會有很大差別，如有些車型會出現(xiàn)如有不同空間位置的乘員冷熱不均，或是降溫/采暖速度不滿足需求，氣流速度或溫度讓你感覺不適等，都是考驗空調(diào)系統(tǒng)開發(fā)能力的重要指標。
展開 
汽車機艙流場分析的相關(guān)專題、標簽、搜索
汽車機艙流場分析的最新內(nèi)容
一 前言
耦合場分析，也稱為多物理場分析，分析不同的物理場的相互作用以解決一個全局性的工程問題。例如，當一個場分析的輸入依賴于從另一個分析的結(jié)果，那么分析就會被耦合。耦合方式有：
1.單向耦合---前一個分析的結(jié)果作為載荷施加給下一個分析，而下一個分析的結(jié)果不會影響前一個場的分析結(jié)果；
例如，在熱應力問題中，溫度場會在結(jié)構(gòu)場中引入熱應變，但是結(jié)構(gòu)應變通常不會影響溫度分布
前言
CFD是工業(yè)仿真領(lǐng)域重要的分支之一，也是高性能計算的主要應用場景之一。本期選取了CFD領(lǐng)域的典型場景，穩(wěn)態(tài)仿真計算案例——基于MRF方法的旋轉(zhuǎn)機械流場分析，我們選用的軟件是CFD領(lǐng)域最常用的仿真軟件Fluent。我們來看下基于SimForge?高性能仿真云平臺的CFD穩(wěn)態(tài)計算，和其他仿真云平臺效率對比的情況。
模擬與網(wǎng)格
我們采用某品牌空調(diào)室外機作為穩(wěn)態(tài)分析的仿真模型
一、項目簡介
西南某水泥窯尾袋除塵器進氣形式為灰斗進氣，共2×8=16個灰斗。目前中控顯示運行阻力較高，經(jīng)分析除塵器結(jié)構(gòu)，問題可能出現(xiàn)在以下幾點：
1.來自磨機和增濕塔的煙氣匯合流入?yún)R風箱，導致除塵器進口煙氣分布不均。
2.且來自磨機的煙氣管道與主管道成直角相貫，導致進口段阻力較高。
3.灰斗進口管道最小斷面處風速過高，導致設(shè)備阻力升高。
現(xiàn)通過模擬磨開和磨停兩種情況，并就以上問題通過添加導流及改造灰斗進氣管道的方式對設(shè)備內(nèi)流場進行優(yōu)化
<p class="ql-align-center"><br></p><p>1、 <strong>模擬說明及三維模型</strong></p><p>本次模擬對象為某脫硫塔頂部除霧器，由于監(jiān)測點位含水量過大，對監(jiān)測結(jié)果影響較大，現(xiàn)場提出如下解決方案：拆掉一半旋流葉片，減少離心風速，即降低旋流而上液滴量，整體風速降低也有利于液滴在重力作用下的降落，從而達到減少測點處含水量的目的。<span style=
<p class="ql-align-center"><br></p><p class="ql-align-justify"><strong>一、項目簡介</strong></p><p>某鋼廠雙列式金屬濾袋除塵器，除塵器前端管道布置路線復雜且彎頭較多，可能造成運行阻力較大；進氣方式為灰斗進氣，且進口管道處有彎頭，可能會對袋室內(nèi)煙氣流場均勻性產(chǎn)生不利影響；為保證設(shè)備的穩(wěn)定運行，需通過CFD對袋除塵器運行狀態(tài)進行模擬
1、 項目簡介
某項目硅鐵一次袋除塵器進風形式為灰斗側(cè)進風，共有16個袋室，煙氣通過進氣斜煙道進入灰斗，輸灰進風管道為灰斗外側(cè)板斜上進風。本項目為了保證某一袋室離線清灰時，輸灰袋室內(nèi)氣流能夠在灰斗內(nèi)擴散，并順暢從輸灰管道排出，且輸灰袋室內(nèi)濾袋表面、底部等風速合理，不會造成濾袋破損等情況產(chǎn)生；其余袋室內(nèi)煙氣具有良好的流動狀態(tài)、其濾袋表面、袋間、底部、各袋室分風及阻力等能夠符合要求，需通過
某冷卻塔中噴淋與煙氣混合流場分析9個月前
1、 模擬對象及內(nèi)容
本次模擬對象為某冷卻塔中運行時，6把噴槍噴出的冷卻水與煙氣在塔內(nèi)的混合狀況，根據(jù)模擬結(jié)果對本設(shè)備進行優(yōu)化改造，使得煙氣與冷卻水液滴在塔內(nèi)的均勻混合，確保本冷卻塔性能。
圖1 三維模型
圖中i1~i4分別為進口變徑下方1000mm、3000mm、5000mm和7000mm處的監(jiān)測面。
計算參數(shù)如下：冷卻塔進口管道風速為12.54m/s，溫度為230
某鋼廠180平脫硫除塵器流場分析9個月前
一、項目簡介
某鋼廠180平脫硫除塵器進氣形式為殼體側(cè)壁進氣，共2×5=10個灰斗，每個灰斗對應兩個袋室，共計20個袋室，每個袋室對應一個側(cè)壁進風口。由于除塵器為非連續(xù)排灰形式，因此需保證每個灰斗內(nèi)累計飛灰重量達30t時，灰斗內(nèi)氣流流速不宜過高，以免出現(xiàn)揚塵現(xiàn)象（若灰斗內(nèi)流速過高，將會把預存在灰斗內(nèi)的粉塵吹起，形成二次揚塵，該部分揚塵和隨氣流新進入灰斗的粉塵一起從新進入袋室，從而增加了袋室的進塵濃度
<p class="ql-align-center"><br></p><p class="ql-align-center"><br></p><p class="ql-align-justify"><strong>一、項目簡介</strong></p><h3>本次模擬對象為垃圾焚燒SCR脫硝裝置，常見的流場問題及優(yōu)化措施</h3><p>問題1：煙氣分布不均</p><p>原因：煙道轉(zhuǎn)彎、變徑導致離心力或慣性力
該電除塵器為雙列式結(jié)構(gòu)，其進口主管道相對于兩列除塵器中心偏置，導致除塵器煙氣量分配不均勻，且除塵器進口與管道彎頭直接對接，可能造成進入電場的煙氣分布不均勻，對除塵效率有不利影響。電除塵器進口分風不均會導致氣流分布不均勻，直接影響除塵效率，并可能引發(fā)一系列運行問題，具體表現(xiàn)如下：
一、除塵效率下降
1、局部流速過高：
部分電場區(qū)域風速過大，粉塵在電場中的停留時間縮短，荷電不充分，
