除霜瞬態分析
關注創建者：匿名 創建時間：2025-12-01
除霜瞬態分析的實例教程
除霜瞬態分析規范 ￥10
某重卡商用車駕駛室除霜瞬態分析規范
乘員艙除霜除霧CFD分析規范 ￥100
本規范規定了用STAR-CCM+進行模型建立、除霜除霧 CFD穩態分析及結果評價的內容。
本文件適用于新開發的乘用車和商用車除霜除霧性能分析。。
幾何處理
–CAD數據轉換為stl輸出
–Stl數據導入STAR-CCM+，分組命名
?網格生成
–包面，網格重構
–體網格生成
?穩態計算
?除霜計算
?除霧計算
pdf文件共103頁
汽車擋風玻璃上的霜會嚴重影響駕駛員的視野，對行車安全產生危害，本案例展示STAR-CCM+除霜分析，模型如下：
2、STAR-CCM+設置
（1）選擇物理模型；本案例有空氣域（乘員艙）和固體域（擋風玻璃），因此需要分別設置空氣域的物理模型和固體域的物理模型，與除霧計算不同的是，除霜計算的thin film設置在固體域，從而在擋風玻璃外面設置冰層厚度。物理模型的選擇如下：
（2）設置交界面；在STAR-CCM+ 中，選擇流體域和固體域的同一個面，右鍵創建interface；
（3）初始化參數；在Continua>glass>Initialconditions節點設置玻璃初始化溫度263°，在Region>glass>out節點，設置冰層的厚度0.5mm，冰層溫度為270K；
（4）設置邊界條件和數值；選擇Regions > Fluid >Boundaries > Inlet，設置速度為10m/s，進口溫度為313K；出口設置為out；
（5）設置固體邊界的對流換熱系數；固體域外表面的熱屬性修改成對流，并把對流換熱系數設置為10.0 W/m^2-K，外表面溫度設置為270°。
（6）由于本案例是瞬態模擬，因此需要設置時間步、各時間步內允許的最大內部迭代次數以及獲得求解所用的總體物理時間。選擇Solvers> Implicit Unsteady節點，然后將時間步設為1s。將最大物理時間設置為900s；
（7）運行模擬；計算結果如下：
冰層厚度變化
本文轉自有限猿仿真博客，感謝原作者。如有侵權請立即聯系刪除。
展開 如何選擇高效的工具來 進行模擬座艙內部流體動力 學分析成為一大挑戰
Altair 解決方案：利用 AcuSolve 預測汽車乘 客瞬態的熱舒適性及除霜、 除霧的性能。
優點：采用 AcuSolve 軟件可以很 好模擬座艙內部熱舒適性分 析及除霜除霧分析，包括了 太陽輻射、封閉輻射、濕度 等眾多因素影響，仿真效果 很好。
背景介紹
偉世通公司采用 Altair CFD 軟件 AcuSolve 預測汽車乘客瞬態的熱舒適性及除霜、 除霧的性能。人體舒適模型考慮了溫度、速度、太陽輻射、濕度、衣服材質和乘客的活 動。為了考察更詳細的乘客瞬態舒適性，還置入了假人模型。為了預測除霜性能，將一 層冰置于車窗表面，冰融化的這一過程可用潛熱模型捕捉。除霧性能可以通過當地的車 窗表面空氣飽和來預測。
挑戰
CFD 模型的建立
CFD 分析最耗時的是建立一個合適的 CFD 模型。與此相比，純粹的計算時間在一 定程度上顯得略為不重要一些。在汽車的應用中，如汽車空氣動力學特性、發動機艙內 部流動或座艙內部流動等表面幾何外形會極其復雜，在這種情況下，通常的網格劃分方 式需要好幾周，這對于縮短汽車設計周期是難以接受的。 通常在設計初期，詳細的 CAD 幾何外形通常還不具備，因此建立幾何參數化的模型是十分有效的。如下圖所示。
詳細分辨流場和溫度場需要詳細的幾何外形和網格。由于參數化后，幾何外形的改 變十分的迅速和容易，比如設計不同形狀的進口和出口會大大加速。
非結構四面體網格全自動方式生成，表面網格的密度及邊界層網格需要手工設定。 為了充分的預測座艙內部壁面的熱流，有必要精確分辨近壁區域的流場和溫度場，因此 邊界層要充分分辨。
展開 
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摘要：汽車空調除霜性能對汽車駕駛和交通安全起著重要作用，文章基于STAR-CCM+通過CFD方法對某重型卡車的空調除霜性能進行分析，找出除霜系統的優化方案。通過對除霜系統出風口位置、出風口格柵結構、風管管道及出風格柵方向進行優化設計改進，除霜性能在-30°得到改善與提升，最終得到滿足設計要求的除霜系統。
關鍵詞：STAR-CMM+;除霜系統;CFD;風量分配;優化設計;
引言
案例：前擋風玻璃除霜分析
分析工況：
-車窗外結冰厚度為0.5mm
-車窗除霧風管進風流速8m/s
-成員艙為簡化艙室。
-車內溫度30℃
-車外溫度-3℃
考慮車內為絕熱環境
觀察，啟動除霧風后車窗外霜層融化云圖隨時間變化情況。
分析過程：
網格劃分及分配
-.除霜除霧需要準兩部分網格:
-成員艙流體區域網格，普通四面體網格或剪裁體網格均可
幾何處理
–CAD數據轉換為stl輸出
–Stl數據導入STAR-CCM+，分組命名
?網格生成
–包面，網格重構
–體網格生成
?穩態計算
?除霜計算
?除霧計算
pdf文件共103頁
案例：前擋風玻璃除霜分析
分析工況：
-車窗外結冰厚度為0.5mm
-車窗除霧風管進風流速8m/s
-成員艙為簡化艙室。
-車內溫度30℃
-車外溫度-3℃
考慮車內為絕熱環境
觀察，啟動除霧風后車窗外霜層融化云圖隨時間變化情況。
分析過程：
網格劃分及分配
-.除霜除霧需要準兩部分網格:
-成員艙流體區域網格，普通四面體網格或剪裁體網格均可
行業：汽車
挑戰：在汽車的應用中，如車形氣 動特性、發動機艙內部流動 或座艙內部流動、邊界層的 幾何外形會及其復雜，在這 種情況下，通常的網格劃分 方式需要好幾周，這對于縮 短汽車設計周期是難以接受 的。如何選擇高效的工具來 進行模擬座艙內部流體動力 學分析成為一大挑戰
Altair 解決方案：利用 AcuSolve 預測汽車乘 客瞬態的熱舒適性及除霜、
本規范規定了用STAR-CCM+進行模型建立、除霜除霧 CFD穩態分析及結果評價的內容。
本文件適用于新開發的乘用車和商用車除霜除霧性能分析。。
1、問題描述
空氣和較冷的車窗表面相接觸時就會冷卻，達到水汽過飽和的時候多余的水汽就會析出。如果溫度在0°C以下，則多余的水汽就在物體表面上凝華為冰晶，這種現象稱為結霜。汽車擋風玻璃上的霜會嚴重影響駕駛員的視野，對行車安全產生危害，本案例展示STAR-CCM+除霜分析，模型如下：
2、STAR-CCM+設置
（1）選擇物理模型；本案例有空氣域（乘員艙）和固體域（擋風玻璃），因此需要分別設置空氣域的物理模型和固體域的物理模型
