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本文以某電驅(qū)冷卻系統(tǒng)為例[1]，采用一維及三維聯(lián)合仿真的方式，在僅有風(fēng)扇及散熱器數(shù)模的情況下，首先通過(guò)三維仿真算出一維所需的零部件性能曲線(xiàn)，后在一維軟件中通過(guò)多次調(diào)整流量邊界，最終確定該系統(tǒng)流量達(dá)到16 L/min才能滿(mǎn)足冷卻系統(tǒng)≤100℃的要求。

FluxMotor 和Flow Simulator耦合分析電機(jī)快速熱仿真FluxMotor用于電機(jī)的概念設(shè)計(jì)，以較短時(shí)間進(jìn)行電磁性能、散熱冷卻策略和結(jié)構(gòu) NVH 評(píng)估的仿真。從v2024.1版本開(kāi)始，用戶(hù)可以在FluxMotor模塊中導(dǎo)出電機(jī)的集總參數(shù)熱路模型，并調(diào)用一維流體CFD模塊Flow Simulator求解，通常穩(wěn)態(tài)溫度場(chǎng)計(jì)算僅需十幾秒。

一維CFD方法計(jì)算效率較高，30秒的瞬態(tài)充氣過(guò)程仿真時(shí)間僅需10分鐘。

采用一維仿真計(jì)算可以獲得最佳的冷卻效果。

</li><li>依賴(lài)經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ停喝紵俾省⑼牧骰旌系葏?shù)需依賴(lài)實(shí)驗(yàn)或高維仿真校準(zhǔn)。</li></ol><p><br></p><p>本期的FlowSimulator案例：航空發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室一維仿真分享就到這里啦，下一期我們將分享更多實(shí)用功能，敬請(qǐng)期待。

一維系統(tǒng)的幾何定義和網(wǎng)格劃分雖然光源、材料和項(xiàng)目設(shè)置與2D模型非常相似，但幾何定義和網(wǎng)格參數(shù)的layout.jcm(布局文件)略有不同與2D和3D幾何定義相比，在1D設(shè)置中使用關(guān)鍵字Layout1D而不是Layout。上面所示的文件使用了完美的電導(dǎo)體邊界條件，通過(guò)為邊界類(lèi)權(quán)分配一個(gè)域邊界。

ANSYS AUTODYN提供的Remap技術(shù)，可以把三維計(jì)算問(wèn)題的某初始時(shí)間段在一維中模擬，然后把一維結(jié)果映射到三維數(shù)模中再繼續(xù)求解。

2.2 時(shí)間間隔計(jì)算 根據(jù)一維應(yīng)力波理論，可知：（1）加載脈寬：第一次加載（加載波1）： 第二次加載（加載波2）： （2）兩次沖擊時(shí)間間隔： 其中，初始撞擊速度

ANSYS AUTODYN提供的Remap技術(shù)，可以把三維計(jì)算問(wèn)題的某初始時(shí)間段在一維中模擬，然后把一維結(jié)果映射到三維數(shù)模中再繼續(xù)求解。

<strong>光滑粒子流體動(dòng)力學(xué)SPH算法（Smooth Particle Hydrodynamics）是一種無(wú)網(wǎng)格拉格朗日方法，其在跟蹤運(yùn)動(dòng)界面、處理大變形方面具有顯著優(yōu)勢(shì)</strong>，已被廣泛用于解決傳統(tǒng)有限元法（FEM）和有限體積法（FVM）難以解決的涉及爆炸、沖擊波傳播和流體流動(dòng)的相關(guān)問(wèn)題。

拿到這些基本參數(shù)后，才能開(kāi)展沖擊仿真。沖擊仿真，無(wú)論是想把失效形式、失效分布模擬出來(lái)，還是把接觸力響應(yīng)曲線(xiàn)模擬出來(lái)，都很有難度。這是由接觸問(wèn)題本身的復(fù)雜性以及試驗(yàn)的分散性決定的。并且，顯示動(dòng)力學(xué)求解速度慢，計(jì)算耗時(shí)長(zhǎng)，仿真結(jié)果影響因素多。因此，想把各個(gè)參數(shù)或者邊界條件都摸清楚，讓仿真能夠復(fù)現(xiàn)試驗(yàn)，需要足夠的耐心，足夠的時(shí)間，和一臺(tái)配置還不錯(cuò)的計(jì)算機(jī)。

當(dāng)高速破片沖擊某一油罐時(shí)，不僅可能引發(fā)局部點(diǎn)火與爆燃，還可能通過(guò)沖擊波和燃燒產(chǎn)物引起相鄰油罐的次生爆炸反應(yīng)，進(jìn)而誘發(fā)鏈?zhǔn)窖潮?yīng)。

這一結(jié)果充分證明了基于前述方法標(biāo)定的 MAT_58 參數(shù)集能夠有效預(yù)測(cè)CFRP層合板在高速沖擊下的力學(xué)響應(yīng)。

在工程項(xiàng)目中，有限元方法仿真只是其中一環(huán)，即對(duì)模型進(jìn)行計(jì)算得到仿真結(jié)果。按照ANSYS的說(shuō)法，多物理場(chǎng)仿真僅僅停留在第二個(gè)層次（第一層次是單物理場(chǎng)仿真）。ANSYS現(xiàn)在關(guān)注更高第三層次的設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)仿真 和 第四層次的業(yè)務(wù)驅(qū)動(dòng)仿真。簡(jiǎn)單講設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)仿真讓仿真來(lái)決定設(shè)計(jì)，而業(yè)務(wù)驅(qū)動(dòng)仿真則是讓仿真決定業(yè)務(wù)，之前做過(guò)詳細(xì)介紹，可以查看歷史文章。

對(duì)于上述的失效形式一，基于LSDYNA ALE算法開(kāi)發(fā)了一種電池包涉水沖擊雙向流固耦合仿真方法，可用于評(píng)估電池包涉水沖擊場(chǎng)景中水的流動(dòng)狀態(tài)及密封蓋應(yīng)力狀態(tài)；對(duì)于上述的失效形式二，引入LSDYNA與STAR CCM+聯(lián)合仿真，開(kāi)發(fā)了正向判定電池包密封結(jié)構(gòu)滲水失效的方法。