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本次仿真采用 Visual-CFD進(jìn)行前后處理(Visual-CFD是由ESI公司專門為OpenFoam開(kāi)發(fā)的前后處理軟件)，調(diào)用 OpenFoam進(jìn)行求解，操作系統(tǒng)為Windows系統(tǒng)。首先導(dǎo)入整車模型（此模型來(lái)源于網(wǎng)絡(luò)公開(kāi)模型，模型包含汽車主要部件，但是不包含內(nèi)飾）。

圖2.2 彈殼及裝藥模型 將彈頭殼體與裝藥裝配到位后需要在其外部建立外流場(chǎng)區(qū)域，即外部空氣域，使用workbench里面的建模軟件在彈頭外部生成外流場(chǎng)。如圖2.3所示。 圖2.3 彈頭外流場(chǎng)區(qū)域建立 2.2模型前處理 將建好外流場(chǎng)區(qū)域的彈頭及流體區(qū)域模型導(dǎo)入mesh進(jìn)行前處理。彈頭殼體以及裝藥網(wǎng)格劃分如圖2.4所示。

1 空調(diào)除霜風(fēng)道CFD仿真分析1.1 基本理論在STAR-CCM+中擋風(fēng)玻璃和側(cè)窗玻璃的除霜模擬包括兩個(gè)過(guò)程：整個(gè)除霜計(jì)算域內(nèi)的流場(chǎng)穩(wěn)態(tài)計(jì)算和除霜過(guò)程的瞬態(tài)計(jì)算。當(dāng)熱氣流將熱量通過(guò)玻璃的內(nèi)側(cè)傳導(dǎo)到玻璃外側(cè)的霜層，霜層溫度持續(xù)升高，當(dāng)?shù)竭_(dá)冰霜融點(diǎn)時(shí)，霜層就會(huì)開(kāi)始融化并直到消失。

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? CFD 軟件平臺(tái)，為多物理場(chǎng)仿真的性能和準(zhǔn)確度開(kāi)創(chuàng)新時(shí)代。

豐田使用 Fidelity CFD 的前處理進(jìn)行高度自動(dòng)化的模型處理工作，將模型準(zhǔn)備時(shí)間和網(wǎng)格生成時(shí)間降低了 90% 以上。同時(shí)他們也采用 Fidelity CFD 進(jìn)行汽車的 HVAC 模擬和空氣動(dòng)力學(xué)仿真。 Fidelity CFD 不僅適用于汽車行業(yè)，也適用于航空航天領(lǐng)域以及船舶水動(dòng)力學(xué)。而船舶水動(dòng)力應(yīng)用中最引人注目的莫過(guò)于美洲杯帆船賽，其被用于設(shè)計(jì)了美洲杯的冠軍帆船。

在數(shù)值仿真領(lǐng)域FSI概念擴(kuò)展到一般性的CFD模型和FEA模型的數(shù)據(jù)交換問(wèn)題。 FSI真實(shí)案例：大橋與風(fēng)場(chǎng)組成了耦合系統(tǒng)，大風(fēng)產(chǎn)生了一定頻率的卡門渦脫落，這個(gè)頻率與耦合系統(tǒng)中的結(jié)構(gòu)固有頻率相近，使系統(tǒng)發(fā)生了共振，大橋劇烈晃動(dòng)直至崩塌。

Cadence（楷登）產(chǎn)品群總監(jiān) Yannick Baux表示，Cadence Fidelity CFD（計(jì)算流體力學(xué)）是新一代高性能、高精度、多物理場(chǎng)仿真軟件平臺(tái)，適用于渦輪機(jī)械、航空航天、汽車、船舶等多個(gè)垂直領(lǐng)域。

以往的單物理場(chǎng)仿真方法要么假定平衡環(huán)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律已知，或流體質(zhì)心位置（液面形狀）已知，來(lái)分析，顯然不能反映真實(shí)的情況。 CFD+MBD模型 Altair AcuSolve+MotionSolve采用雙向耦合的方法，考慮了液體晃動(dòng)和機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的相互影響。

在數(shù)值仿真領(lǐng)域FSI概念擴(kuò)展到一般性的CFD模型和FEA模型的數(shù)據(jù)交換問(wèn)題。 FSI真實(shí)案例：大橋與風(fēng)場(chǎng)組成了耦合系統(tǒng)，大風(fēng)產(chǎn)生了一定頻率的卡門渦脫落，這個(gè)頻率與耦合系統(tǒng)中的結(jié)構(gòu)固有頻率相近，使系統(tǒng)發(fā)生了共振，大橋劇烈晃動(dòng)直至崩塌。

除此之外，Cradle CFD整合了多物理場(chǎng)協(xié)同仿真和單向聯(lián)合仿真功能，以實(shí)現(xiàn)與結(jié)構(gòu)、聲學(xué)、電磁、機(jī)械、一維、優(yōu)化、熱環(huán)境、3D CAD和其他分析工具的耦合，從而使用戶能夠有效地解決跨多個(gè)學(xué)科的工程問(wèn)題。

除此之外，Cradle CFD整合了多物理場(chǎng)協(xié)同仿真和單向聯(lián)合仿真功能，以實(shí)現(xiàn)與結(jié)構(gòu)、聲學(xué)、電磁、機(jī)械、一維、優(yōu)化、熱環(huán)境、3D CAD和其他分析工具的耦合，從而使用戶能夠有效地解決跨多個(gè)學(xué)科的工程問(wèn)題。Cradle CFD強(qiáng)大的后處理功能，可以生成視覺(jué)上逼真的仿真圖形，輕松表達(dá)仿真數(shù)據(jù)結(jié)果，為用戶實(shí)現(xiàn)高級(jí)仿真處理并提供更好的設(shè)計(jì)建議。

在機(jī)艙熱害問(wèn)題解決過(guò)程中，如果想要通過(guò)增加隔熱罩來(lái)解決熱害問(wèn)題，那么就應(yīng)該詳細(xì)的分析，新增加的隔熱罩會(huì)不會(huì)引起其周圍流場(chǎng)的變化，周圍流場(chǎng)的變化會(huì)不會(huì)導(dǎo)致其它零部件的熱害問(wèn)題。原則是：增加隔熱罩解決熱害問(wèn)題時(shí)，既要起到隔熱的效果，又不引起其它的熱害[5]。本文針對(duì)某車熱害試驗(yàn)中出現(xiàn)的壓縮機(jī)溫度超過(guò)溫度限值 120℃。針對(duì)這個(gè)壓縮機(jī)熱害問(wèn)題進(jìn)行了CFD仿真分析。仿真最高溫度為188℃。

實(shí)驗(yàn)原理1.1何為CFD： Computational Fluid Dynamic(CFD)是一門預(yù)測(cè)流體流動(dòng)，傳質(zhì)傳熱，化學(xué)反應(yīng)和其相關(guān)現(xiàn)象的一門科學(xué)，通過(guò)計(jì)算質(zhì)量守恒，能量守恒等方程，來(lái)預(yù)測(cè)這些現(xiàn)象。1.2 CFD工作原理簡(jiǎn)述 Ansys CFD是基于有限體積法求解基本方程：1. 將計(jì)算域離散成一個(gè)有限的控制體2.

機(jī)艙內(nèi)冷凝器是否有足夠的散熱能力就會(huì)在電動(dòng)汽車降溫試驗(yàn)中體現(xiàn)出來(lái)。試驗(yàn)方法的優(yōu)點(diǎn)是可信度高，能夠?yàn)檠邪l(fā)提供直接的整改依據(jù)；缺點(diǎn)是成本高、周期長(zhǎng)，不能夠在設(shè)計(jì)初期及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。CFD仿真的優(yōu)點(diǎn)是成本低、周期短，能夠在研發(fā)早期發(fā)現(xiàn)關(guān)鍵問(wèn)題，縮短整車開(kāi)發(fā)周期。然而要想完全模擬電動(dòng)汽車降溫試驗(yàn)，需要三維機(jī)艙熱流場(chǎng)、整車一維能量流、空調(diào)箱和乘客艙的三維熱流場(chǎng)共同的瞬態(tài)耦合計(jì)算，目前國(guó)內(nèi)幾乎難以完整開(kāi)展。

二、云道智造仿真平臺(tái)云道智造通用多物理場(chǎng)仿真PaaS平臺(tái)伏圖(Simdroid)具備完備的低頻電磁場(chǎng)分析功能，支持多物理場(chǎng)耦合仿真，為仿真工作者提供前處理、求解分析和后處理工具。