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车辆热管理_KULI
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01
车辆热管理现状
▓ 发动机功率不断增加;
▓ 动力舱内的空气流动状况愈加糟糕;
✦机舱内安装了各种额外的热交换器(如增压空气冷却器、变速箱油冷却器、发动机油冷却器、空调冷凝器,助力转向油冷却器等)
▓ 发动机的封装增加;
✦声学原因
▓ 阻力系数(cw)值不断降低;
❖必须使用最小的散热器将越来越多的热量从发动机散发到周围的空气中;
❖可靠高效的冷却系统布局在汽车发展中变得越来越重要;
02
热管理手段对比
☑ 那常用的热管理手段都有哪些呢?
❖试验
✦优势:结果准确;
✦劣势:专门使用风洞设计和测试冷却系统非常耗时和昂贵;
❖三维计算
✦优势:三维更适用于零件级,精度相对较高;
✦劣势:对于车辆热管理而言,模型复杂,计算量庞大,需要先进的硬件和非常复杂的仿真模型且较难实现;
☑ 那该怎么解决车辆热管理问题呢?
✦解决这个问题的一个明智办法就是借助实验数据对发动机热平衡进行理论分析;
✦这就是今天介绍的KULI一维热管理方法;
✦在设计冷却系统时,就进行初步的热管理仿真分析,可以大大缩短研发设计周期并最大限度的降低成本;
☑ 一维与三维的区别是什么呢?
✦一维仿真,代表变量只沿着一个空间方向变化,而在与这个方向垂直的面上均认为相等;
✦例如管道流,实际上管道是有直径的,但是很多情况下管道内的参数沿着长度方向变化规律是我们最关心的,也是变化最明显的,而管道径向的参数变化是可忽略掉的;
✦三维仿真与实际情况更为接近,包含了现实世界物理问题最直观精确的解;
✦在这种情况下,流动各个方向的参数变化都不可忽略,例如一些复杂的旋流、绕流等;
03
常用一维仿真软件
☑ 常用的一维分析软件都有哪些?
✦常用的分析软件有Amesim、KULI、Dymola等;
✦其他的软件也比较普及,只是我了解的不多,就不做过多介绍了_
▓ Amesim
Amesim是一个多学科领域复杂系统建模仿真平台。用户可以在这个单一平台上建立复杂的多学科领域的系统模型,并在此基础上进行仿真计算和深入分析,也可以在这个平台上研究任何元件或系统的稳态和动态性能。
✦自带库内容,对于复杂综合场景的建模更甚一筹;
✦学习资源相对较多;
✦计算能力强,求解稳定;
✦比较推荐;
▓ KULI
KULI软件是由麦格纳公司设计的一款整车热平衡计算软件。它主要由发动机模块、空调模块、冷却系统模块、整车模块、优化模块构成。KULI软件在车辆热管理系统解决方案提供的多领域多级复杂度建模平台,是车辆热管理系统建模与仿真的有效工具。
✦汽车行业用kuli的比较多;
✦CFD做的风速矩阵可以导入到kuli里,还原散热器真实的表面风速;
✦空气侧出入口压力可以用Cp很好的表达,换车速不需要更改;
▓ Dymola
Dymola是法国DassaultSystems公司的多学科系统仿真平台,广泛应用于国内外汽车交通、能源等行业的系统总体架构设计、选型及匹配验证、系统优化等。Dymola支持FMI标准接口协议,可用于集成不同软件建立的、不同详细程度的模型,进行MIL、SIL和HIL测试。
✦商业库支持,模型全面,且准确性好,覆盖率广;
✦Dymola与Isight可以无缝连接,做好的dymola模型可以直接进行多参数优化;