冷卻系統優化
關注創建者：匿名 創建時間：2026-03-27
冷卻系統優化的視頻教程
基于hypermesh的【整車模型搭建12】——冷卻系統
系列課程鏈接：https://www.yqgqt.org.cn/college/video/c11561 課程介紹： 冷卻系統主要分成3個部分，分別是風扇，水箱和散熱片。風扇的轉軸是剛體。因為發動機外表面不規則，如果和水箱接觸可能發生穿透，計算過程中也容易出現負體積等錯誤，所以水箱用實體單元模擬，外面包一層共節點的殼單元。散熱器用殼單元模擬。
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冷卻系統優化的實例教程
由圖9（a）、 （b）可知，春秋季環境，城市循環工況下，電子水泵控制策略優化后，電子水泵轉速在975～3 250 r/min之間跳動.相對于策略優化前，電子水泵轉速頻繁啟動、停止的情況，水泵運行更為穩定，對水泵運行可靠性、噪音都能有所控制.同時、電子水泵輸出功率較優化前有所減小，整個城市循環工況電子水泵總能耗降低為5.78 kJ，相較于策略優化前，降低了54%.
圖8 優化后城市循環工況部件進水水溫
圖9 優化后城市循環工況電子水泵轉速和功率
由圖9（c）、（d）可知，夏季環境，城市循環工況下，電子水泵控制策略優化后，電機冷卻系統各部件初始溫度均為環境溫度45℃，電子水泵以3 250 r/min轉速工作，大約200 s后，電機進水溫度穩定在54～56℃之間波動，位于40～60℃溫度區間，電子水泵持續以3 250 r/min轉速工作，完成整個城市循環工況.相對于策略優化前6 500 r/min工作轉速，電子水泵工作轉速大幅降低.電子水泵的輸出功率較優化前也大幅減小.相對應的整個城市循環工況，電子水泵總能耗降低為27.58 kJ，相較于策略優化前的188.84 kJ，降低了85%，能耗降低明顯.
4 結 論
1）針對某插電式混合動力汽車設計了一套整車電機冷卻熱管理系統，來保證動力系統、電池系統、空調系統等在各模式/工況下的安全可靠運行.
2）基于三維CFD仿真分析與一維系統仿真分析相結合的方法，計算了電機冷卻系統在純電動模式，低速蠕行工況和60 km/h爬坡工況下系統的溫度和流量，評估系統設計可行.
3）考慮到熱管理系統的能耗，對電機冷卻系統中電子水泵及其控制策略進行優化.計算了優化前后，春秋季、夏季兩種環境下，城市循環工況（30次）電機冷卻系統電子水泵總能耗.計算結果顯示，優化后，春秋季、夏季環境，城市循環工況下，電子水泵能耗分別降低54%和85%，能耗降低明顯。
展開 一、冷卻導熱管的特點介紹
冷卻棒又名導熱管適合細長型芯和普通冷卻水無法到達的狹窄位置，它有很好的熱傳遞性能，可以將一端的熱量迅速傳遞到另一端，安裝冷卻棒后，在合適位置上接通冷卻水，就實現了一個最佳的熱轉換過程。這個轉換過程不僅僅是通過金屬傳遞熱量，而是利用銅管內的制冷液作為熱交換媒介，熱傳導性是銅的200倍左右。不生銹，不產生水垢，溫度范圍-50°C～200°C。
二、冷卻棒導熱管的安裝注意事項
1.安裝孔徑加工要比?D大0.1m/m～0.2m/m。
2.安裝深度需達到管總長L的1/3～2/3的長度，其余部分為冷卻水浸泡面積。
3.導熱管裝入時，如果涂抹傳熱潤滑膏效果會很好些，增加熱傳導性能的同時還可以起到穩固作用。
4.冷卻水道孔徑應D1.5mm以上直徑，以便冷卻水可以帶走足夠的熱量與方便溫度調節。
5.導熱管不可切斷和拆卸，也不可彎曲和壓扁，這點在設計時要充分考慮到這一點。
三、安裝示意圖：
四、冷卻棒的工作原理介紹
1、冷卻棒具有很好的熱響應性，利用其優良的熱傳導性，可以把模具微小但突出部分因注塑帶來的熱量（不容易用普通的冷卻方法冷卻）從一端迅速傳遞到另一端，由裝有冷卻水的部份進行冷卻，再把低溫傳遞到頂端，周而復始。
2、冷卻棒是由特制的紫銅管加入網狀管芯后，再加入一定量的制冷劑精制而成。制冷劑在封閉的管內吸收外部熱量而揮發，揮發的制冷劑因氣壓差向低溫端移動，在低溫端釋放熱量而液化，液態的制冷劑因網狀管芯的吸力作用返回頂端。
3、在安裝前一定要做熱響應性測試：在80℃或者100℃熱水或開水中，將的冷卻棒浸入1/2長度，在 5秒鐘或者稍長衣點時間內，冷卻棒上端部溫度達到70℃左右或者更高些為優良品，反之則效果會差些。
展開 在射出成型領域中，冷卻系統至關重要。塑件必須冷卻固化至特定溫度，脫模頂出時才能具備足夠的剛性，以避免塑件因外力產生變形，并可保持尺寸穩定性。此外，冷卻時間占整個成型周期70%-80%的時間，因此良好的冷卻系統可以大幅縮減成型周期、提升產能。
然而對許多大型產品的模具而言，水路數量多且復雜，這導致在分析之前，須耗費大量時間整理模具中各群水路的進出途徑。Moldex3D Studio的冷卻水路回路精靈提供可整理、編輯水路線條的便利工具，能有效、快速整理復雜的水路路線，加速前處理進程；并以線條代替3D實體水路，減少網格生成的失敗率，提升仿真分析速度。
冷卻水路回路精靈能自動生成最長的適當水路曲線，并標示進出口。在擁有實體3D水路以及水路進出口位置的前提下，該功能可協助用戶快速建立水路回路曲線。本文將示范使用工具頁的中心線、連接信道曲線，再透過冷卻水路回路精靈完成水路回路及進出水口設定*。
*注：本文所介紹的功能僅供演示目的，冷卻水路回路精靈支持更多樣的建立水路曲線功能。
操作流程
步驟1：萃取水路的中心線條
匯入幾何后，在建立水路前，先使用工具欄的中心線來萃取模型中的3D實體水路幾何面，擷取所需的水路幾何線條。點選中心線并進入建構中心線的接口后，框選要萃取中心線的實體水路曲面群，也可以一次框選多個實體水路曲面群，框選好之后點選確認，即完成中心線萃取（右下方圖中的黃色中心線條）。
步驟2：整理連接不完整的水路線條
由工具欄點選連接信道曲線，并框選之前產生的中心線條，點選打勾完成，就會發現之前未連接的線條已自動連接。
步驟3：用冷卻水路回路精靈完成水路回路及進出水口設定
在模型頁面點選回路精靈中的冷卻水路回路精靈，框選連接好的水路線條，再一次點選抓取完成選取。
展開 汽車空調系統與發動機冷卻系統的耦合分析<BR><Font color=#FF0000><B>.PS.:</B>該帖附件于2006-10-13 18:17:07被hawk評為5星級，為發貼者加分100。</Font><BR><Font color=#FF0000><B>點評:</B></Font>
汽車空調系統與發動機冷卻系統的耦合分析.pdf
設計良好的電池熱管理系統（BTMS）可以有效散熱，提高車輛性能，保證車輛和駕駛員的安全。因此，電池熱管理系統具有重要的研究價值和理論意義。當前的研究主要集中在結構設計上，以降低系統的最高溫度為主要目的。然而，冷卻系統的體積對于電動汽車設計也很重要，卻很少受到關注。
02
成果掠影
近期，新疆大學盧浩老師團隊提出了一種新的電池熱管理系統優化策略，該策略綜合考慮系統體積和冷卻性能，可以根據實際應用確定合適的熱管理策略。所提出的方法分為四個步驟：優化系統設計、建立計算代碼、多目標優化和綜合模擬決策。基于計算流體力學（CFD）的數值模擬用于驗證優化后系統的冷卻性能。與當前三種電池熱管理系統設計相比，體積最多減少了13.01%。穩定發熱過程中，最大溫差分別降低了65.79%、40.65%和63.69%，溫度均勻度分別提高了65.87%、34.93%和60.80%。電池組非穩態發熱情況下，5C放電倍率的時候，最大溫差下降2.28 K，最大溫差和溫度均勻性分別下降57.11%和49.15%。相關研究成果以“A flexible optimization study on air-cooled battery thermal management system by considering of system volume and cooling performance”為題發表于《Journal of Energy Storage》。
03
圖文導讀
圖1 Z型BTMs示意圖。
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如何對提升閥系統進行節能優化？13天前
能源成本與可持續發展已成為企業競爭力的核心要素，作為流體自動化領域的全球領導者，諾冠（IMI Norgren）知道，提升閥系統不僅是精準控制的執行單元，更是系統節能的關鍵突破口，傳統的“恒定高壓”與粗放式控制策略，正導致著巨大的能量浪費。
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由于雙高斯照相物鏡結構的對稱性，原則上所有橫向像差都能自動補償，因此在設計思路上只著眼于縱向像差的平衡設計。為此在設計過程中首先從設計其半部系統入手，然后再經過鏡像處理形成雙高斯照相物鏡的全系統。雙高斯照相物鏡的半部系統在其系統光欄后只包括一個雙膠合透鏡和一片單透鏡組成，如圖2。
該類型鏡頭結構簡單
OAS軟件搞定系統性能優化1個月前
簡介
激光擴束準直系統是激光傳輸、激光加工、激光雷達及天文觀測等領域的核心光學組件，可按指定倍率擴大光束直徑、壓縮發散角，保障長距離傳輸時的高平行度與高能量密度。本案例依托 OAS 光學軟件，完成激光擴束準直系統的全流程建模、仿真、優化與性能驗證，精準量化光束傳播特性、像差水平與準直性能，為工程化設計提供可靠數據支撐與優化方向。
案例設置與操作
模型構建
采用 OAS 軟件序列光線追跡模式
作者： Aliyah Mallak | Ansys市場傳播經理
編輯整理：張旭 | Ansys 高級應用工程師
為滿足全球人工智能（AI）發展需求而建立的數據中心，催生了前所未有的電力需求。2018年，美國數據中心耗電量為76 TWh，占美國總能耗的1.9%。而到2028年，美國數據中心的電力需求預計將達到325至580 TWh，約占美國總能耗的12%。
上述情況對AI數據中心的各個環節都提出了巨大挑戰
在射出成型領域中，冷卻系統至關重要。塑件必須冷卻固化至特定溫度，脫模頂出時才能具備足夠的剛性，以避免塑件因外力產生變形，并可保持尺寸穩定性。此外，冷卻時間占整個成型周期70%-80%的時間，因此良好的冷卻系統可以大幅縮減成型周期、提升產能。
然而對許多大型產品的模具而言，水路數量多且復雜，這導致在分析之前，須耗費大量時間整理模具中各群水路的進出途徑。Moldex3D Studio的冷卻水路回路精靈提供可整理
概要
在光學系統中選擇最優玻璃材料時，Conrady d-D以及模型玻璃等傳統的玻璃選擇方法提供的幫助有限。本文介紹了如何使用玻璃替換方法進行直接玻璃優化，以及在考慮玻璃的可用性、成本及耐候性等因素時，如何進一步嚴格挑選玻璃。
簡介
玻璃替換方法是OpticStudio中選擇玻璃最有效的方法。玻璃替換方法可直接修改玻璃類型，然后重新優化系統，以確定新的玻璃是否是更好的設計方案。
“
Altair 強大的解決方案幫助我們團隊以無與倫比的速度與精度，探索復雜的設計權衡問題。我們能夠快速仿真復雜幾何結構的多物理場模型，并自信地評估間隔層厚度對性能與耐久性的影響。該解決方案不僅優化了我們的建模方法，更為研發更可靠、更高效的 AMR 系統指明了清晰方向。
—— Magnoric 首席運營官
Rémi Dubois
”
“Ansys 2025 全球仿真大會”仿真應用大賽優秀作品展示
本屆仿真應用大賽最終評選出 30 篇 TOP 優秀作品，分別榮獲一、二、三等獎及行業最佳實踐獎。近 200 位來自汽車、半導體、高科技、能源等行業的仿真精英參賽，他們以前沿思維與創新實踐，充分展現了仿真技術的無限潛能。從本期起，我們將陸續為大家分享獲獎佳作，帶您一同領略仿真賦能創新的非凡力量
因此借助Moldex3D真實3D技術，使用者可以進一步優化冷卻系統設計，從而提高產品質量并縮短周期時間。
通過液膜模型，結合液膜速度方程與平均速度方程，可精準分析液膜在葉片表面的流動與傳熱規律，為冷卻系統參數優化提供依據，有效提升壓氣機冷卻效率，避免葉片過熱損壞。
針對發動機吞沙工況，軟件采用 DPM解決方案，實現沙塵顆粒運動與壓氣機氣動的雙向耦合計算。
