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摘 要：為提高整車熱管理系統(tǒng)的仿真效率和精度，文章以某電驅(qū)冷卻系統(tǒng)為例，采用一維及三維聯(lián)合仿真的方式，利用三維仿真獲取空氣側(cè)支路的各項(xiàng)性能參數(shù)，后導(dǎo)入一維軟件中進(jìn)行計(jì)算，評(píng)估電驅(qū)冷卻支路所需的最低流量。最終確定在使用現(xiàn)有風(fēng)扇和散熱器的情況下，電驅(qū)路流量至少需達(dá)到16 L/min才能滿足冷卻系統(tǒng)≤100℃的要求。

本文分別分析冷卻液質(zhì)量流量和入口溫度2 個(gè)變量對(duì)電池組溫度場的影響。首先，設(shè)定冷卻液入口溫度為20 ℃，改變冷卻液質(zhì)量流量為0.25、0.30、0.35、0.40、0.45 kg/s 進(jìn)行仿真模擬，仿真結(jié)果如圖8 所示。 從圖8 可以看出，電池組最高溫度θmax 隨冷卻液質(zhì)量增加而降低，但隨著冷卻液質(zhì)量流量增加，下降幅度逐漸減小。

圖2分析步驟圖3應(yīng)力應(yīng)變?cè)茍D（PEEQ等效塑性應(yīng)變、Mises應(yīng)力）圖4應(yīng)力應(yīng)變曲線（a）最大等效塑性應(yīng)變單元的軸向應(yīng)力應(yīng)變曲線（b）循壞載荷下最大等效塑性應(yīng)變單元的軸向應(yīng)力應(yīng)變曲線4.結(jié)論通過上述對(duì)法蘭盤接頭的接觸仿真分析，基于等向加工硬化參數(shù)擬合方法并對(duì)比了結(jié)果差異，說明了該種仿真方法的一定合理性，可以為各種接頭的接觸分析提供思路，還可為復(fù)合材料RVE模型邊界的設(shè)置提供參考

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(fù)雜的水路路線，加速前處理進(jìn)程；并以線條代替3D實(shí)體水路，減少網(wǎng)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(dòng)生成最長的適當(dāng)水路曲線，并標(biāo)示進(jìn)出口。在擁有實(shí)體3D水路以及水路進(jìn)出口位置的前提下，該功能可協(xié)助用戶快速建立水路回路曲線。

為避免高溫高壓燃?xì)馔ㄟ^輪緣之間的間隙入侵到腔室內(nèi)部，必須采用冷空氣對(duì)渦輪盤間隙冷卻和密封。過多的冷氣會(huì)降低發(fā)動(dòng)機(jī)性能，過少的冷卻則會(huì)造成過熱。 研究表明：入侵的燃?xì)鉂舛仍黾?%會(huì)降低動(dòng)盤50%壽命。而封嚴(yán)冷氣減少50%，發(fā)動(dòng)機(jī)效率提高0.5%，油耗降低0.5%。采用一維仿真計(jì)算可以獲得最佳的冷卻效果。

由于結(jié)構(gòu)倒塌涉及到材料的非線性和結(jié)構(gòu)的非連續(xù)破損失效，在物理風(fēng)洞試驗(yàn)中難以模擬，因此本文對(duì)冷卻塔在龍卷風(fēng)作用下的倒塌過程進(jìn)行了數(shù)值仿真模擬。

圖2 電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) 在對(duì)電驅(qū)動(dòng)設(shè)備的噴油冷卻進(jìn)行模擬仿真的過程中，數(shù)值模擬技術(shù)對(duì)計(jì)算機(jī)的“算力”有較高要求，數(shù)值計(jì)算要求CPU并行線程多，內(nèi)存存儲(chǔ)大。

同時(shí)，借助ANSYS熱仿真技術(shù)，對(duì)螺旋式冷卻結(jié)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)溫升問題進(jìn)行了熱仿真分析。

本案例設(shè)計(jì)建立了一紅外加熱爐，并對(duì)模型進(jìn)行了一定的簡化處理，基于COMSOL軟件的多物理場耦合相關(guān)模塊，仿真了爐內(nèi)物體的加熱和冷卻過程。模型圖和仿真結(jié)果如下所示： 感興趣的朋友，歡迎交流合作！

數(shù)值模擬仿真技術(shù)將計(jì)算機(jī)虛擬計(jì)算代替實(shí)物實(shí)驗(yàn)，不僅節(jié)約了實(shí)驗(yàn)室占用，加工物料等成本，還能大大減少參數(shù)采集周期，具有成本低、周期快的特點(diǎn)。 圖2 電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) 在對(duì)電驅(qū)動(dòng)設(shè)備的噴油冷卻進(jìn)行模擬仿真的過程中，數(shù)值模擬技術(shù)對(duì)計(jì)算機(jī)的“算力”有較高要求，數(shù)值計(jì)算要求CPU并行線程多，內(nèi)存存儲(chǔ)大。

表1 網(wǎng)格無關(guān)性驗(yàn)證 3.2 計(jì)算結(jié)果驗(yàn)證 圖2為試驗(yàn)結(jié)果與數(shù)值計(jì)算結(jié)果的靜壓與冷卻風(fēng)扇流量的關(guān)系對(duì)比，圖3為試驗(yàn)結(jié)果與數(shù)值計(jì)算結(jié)果的靜壓與靜壓效率的關(guān)系對(duì)比，可以發(fā)現(xiàn)仿真結(jié)果與試驗(yàn)測試結(jié)果趨勢大體相同，靜壓試驗(yàn)值和仿真結(jié)果最大誤差為3.66%，最小誤差為0.03%，靜壓效率最大誤差為2.1%，最小誤差為0，說明文中采用的網(wǎng)格精度與計(jì)算模型可以較精確的仿真冷卻風(fēng)扇的流動(dòng)狀態(tài)

基于仿真結(jié)果，對(duì)冷卻系統(tǒng)的熱負(fù)荷和效率進(jìn)行了評(píng)估。確定了風(fēng)扇、Peltier元件和散熱器在溫度分布和氣流方面的最佳布置，消除了停滯區(qū)和局部熱區(qū)。確保帕爾貼元件穩(wěn)定功能的最高環(huán)境溫度、激光二極管的溫度以及整個(gè)激光冷卻系統(tǒng)運(yùn)行也是如此。

以下是基于Simdroid-EC對(duì)油冷變壓器進(jìn)行自然冷卻仿真及對(duì)應(yīng)的功能點(diǎn)和步驟說明。1、CAD模型導(dǎo)入通過EC導(dǎo)入接口，可以將變壓器模型導(dǎo)入；線圈、變壓器油箱外殼、油箱外側(cè)的翅片均可以使用EC提供的薄壁機(jī)箱模型來構(gòu)建；鐵心部分使用EC的立方體塊來拼接搭建。

水下分離器的冷卻分析 設(shè)計(jì)能長期高效可靠運(yùn)行的水下設(shè)備充滿挑戰(zhàn)。部分復(fù)雜性在于，需要掌握在生產(chǎn)中斷或暫停過程中每個(gè)裝置的多相流和冷卻情況。工程師力圖避免多余的水合物形成。巴西FMC Technologies 的工程師對(duì)三相重力分離器進(jìn)行了熱和流體流動(dòng)分析，以優(yōu)化設(shè)計(jì)，并在4℃ 外部溫度（海水）下確定冷卻溫度范圍在55℃ 到15℃ （水合物形成溫度）的要求。

根據(jù)用戶們向Ansys流體技術(shù)團(tuán)隊(duì)反饋的在自然對(duì)流冷卻仿真過程中存在的問題，Ansys工程師做了系統(tǒng)的解答匯總。以下知識(shí)點(diǎn)雖然都是在Fluent中進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，但方法是普適的，在其它CFD軟件中計(jì)算時(shí)同樣需要注意，希望對(duì)大家有所幫助。

Fluent輪轂電機(jī)自然冷卻仿真 源文件加制作過程錄屏，源文件是workbench，包括幾何，網(wǎng)格，設(shè)置跟結(jié)果。錄屏是全過程錄屏，包括幾何處理，網(wǎng)格劃分，計(jì)算設(shè)置跟后處理，錄屏沒有聲音，關(guān)鍵步驟錄屏中有文字 平臺(tái)軟件： Ansys 2020版本

在成型周期中，冷卻到開模并取出塑件將占據(jù)絕大部分的時(shí)間，若能正確的評(píng)估冷卻時(shí)間，將有效的提高產(chǎn)能，降低時(shí)間成本。塑料是熱的不良導(dǎo)體，塑件的厚薄將會(huì)影響冷卻效率。為了能正確的評(píng)估不同塑件厚度下的冷卻時(shí)間，科學(xué)家們針對(duì)平板塑件在模座中的冷卻行為進(jìn)行完整的分析，包含塑件平均溫度降溫到頂出溫度所需的時(shí)間，塑件在特定時(shí)間下的溫度分布等等，推導(dǎo)出的平板冷卻時(shí)公式如圖二所示。