基于starccm的兩相相變仿真，能夠精確的模擬低溫制冷劑的蒸發吸熱過程，實現對高溫電池的冷卻。能仿真模擬制冷劑蒸發過程中的干度變化、氣液兩相的相互轉化、制冷劑蒸發換熱，能夠精確控制出口壓力調節蒸發溫度，控制系統流量調節冷卻能力。

難點分析

直冷仿真分析一直是CFD行業中的未解決的重點和難點問題，對于目前的動力電池直冷方案的應用而言，直冷仿真一直是未曾涉及的一部分重難點內容。因無法通過仿真分析，很多方案必須通過實驗和經驗積累才能正常進行研發，導致很多直冷項目問題頻出，進展緩慢、費用消耗嚴重等；滄海飛塵團隊推出的直冷仿真課程能夠有效精確的模擬制冷劑的相變蒸發過程，精確模擬直冷板的換熱量，實現直冷仿真的真正落地和使用。仿真精度和速度與常規的液冷仿真基本無異。

本課程適用于電池行業從業者、高校學術研究人員、技術研究人員等，能接觸到電池熱管理相關行業的朋友；

需要的知識基礎

懂得starccm的基礎操作，懂部分空調知識；當然不懂也沒事，我們可以提供答疑和知識培訓；

適用的方向

適用于動力電池、新能源汽車、儲能等

適用于哪些行業

課程適用于高校研究生、研究院、或者企業工程師、熱管理行業從業者等；

       例：

       直冷仿真模型已經能夠完整的分析制冷劑的蒸發沸騰過程，體現蒸發過程的干度、過熱度、蒸發溫度、蒸發壓力、焓差等參數，能夠模擬PID控制邏輯，實現與整車同步的仿真控制能力。可以用來指導直冷板的方案設計，優化直冷系統溫差等。

沸騰溫度

如上圖，制冷劑在進口位置沸騰溫度較高，主要是因為在控制出口壓力的同時，進口壓力會疊加壓降，導致進口位置壓力高，對應的沸騰溫度自然也高些，隨著制冷劑的逐漸蒸發，制冷劑逐漸轉化成氣態，并隨著氣態制冷劑的逐漸增加，氣態制冷劑出現過熱狀態。由于氣態制冷劑的熱容小，無法吸收過熱熱量，因此氣態制冷劑很容易出現過熱，所以在制冷板的出口位置上體現出更多的是制冷劑的高溫。這也是制冷劑在出口體現出過熱的一直表現。

冷板溫度

冷板兩側溫度過高，原因是我們講過的出口側氣態制冷劑過熱，無法吸收過多的熱量，造成冷板局部溫度高；也可以通過這里理解冷板作為均溫板的同時，為何換要控制冷板板面上的溫差。冷板的流道設計決定了60%-70%的板面溫差，剩余的則由系統熱負載以及工況等決定。

在考慮直冷板自身溫差之外，必須更多的關注直冷系統的原因。一旦制冷劑出現過熱狀態，則制冷劑的冷卻能力急劇下降。因此直冷系統要求控制出口過熱度。以往，這部分工作只能通過繁瑣的實驗手段反復進行標定測試，以實現最佳的COP值以及電池系統的狀態。

目前完全可以通過仿真手段，可以快速的確認系統在特定工況中，使用的制冷劑的流量、干度等數據，為系統的設計和標定等工作提供關鍵數據，減少實驗的投入。

如上圖中，通過監測冷板不同位置的溫度，可以確認制冷劑在不同位置上的蒸發溫度/實際溫度，從數據曲線中，全程區域平穩的基本都是制冷劑的蒸發溫度，后續逐漸溫度上升的都是處于冷板出口位置，監測的溫度已經是帶有過熱狀態的氣體溫度，可以很好體現直冷板在運行過程中直冷系統的穩定能力，當所有曲線均區域穩定并接近蒸發溫度時，則系統的冷卻能力充足，完全能夠冷卻電池。圖中，300s以后，監測的制冷劑溫度逐漸升高，這部分已經代表了系統熱負荷高于制冷劑的冷卻能力。系統的溫差逐漸開始增加，此時，可以通過調節制冷劑的流量和干度等，增加系統的直冷能力。也可以在仿真模型中搭建出口過熱度與制冷劑流量等的控制模型，通過控制模型的不斷優化，最終將制冷劑的出口過熱度控制在要求范圍內。

如上圖中，直冷板出口過熱度開始出現明顯增加，后續過熱度逐漸呈現增加趨勢。控制模型的建立，可以依賴于出口過熱度，以出口過熱度作為閾值，調配流量；其次，在過熱度作為閾值的基礎上，還可以增加電池最高溫度作為第二閾值，當電池最高溫度達到某一值時，過熱度是否觸發都會觸發溫度閾值，進行流量等調配。這是可以在仿真中輕松實現的方法，通過在仿真中建立多目標的優化的方法，實現對系統最佳的控制策略優化，有利于指導整車能量流的優化，實現整車的最佳COP值；

以客戶實際產品或項目為例，交付分析結果并培訓軟件操作與工程分析方法。

培訓說明

分析及課件制作：依項目及模型、工況難易復雜程度此項時間不定。

培訓課時：通常2-3天（根據客戶要求進行調整）。

培訓形式：企業定制培訓（線上/線下）。

費用支付及發票：簽訂培訓合同后于培訓前支付預付款，培訓后支付尾款，含6%增值稅。