Flowmaster汽车热管理应用介绍

3D-CFD
segmented
© Flowmaster Group
整车热管理VTM
仪表板
100 80 60 40 t [hr] 20 6
100 80 60 40 t [hr] 20 6 8 10 12
cabine
Q15408
座椅
梁Q37223
80 60 40
C] T [°
利用1D 车舱模 型可以对汽车 进行定性分析
他部分换热部件耦合换热分析。
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汽车热管理
为什么要进行汽车热管理？
• 汽车热管理已成为国家法规要求的硬性指标，《 GB/T 12542－2009 汽车热平衡能力道路试验方法》 • 良好的热管理系统能有效地降低油耗，以达到经济性好、动力性好、 舒适性好的目标。
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重庆长安
江铃汽车
国内已有Flowmaster汽车用户具备了较高的使用水平
由于项目需要，部分用户正在联系扩充与升级事宜，如上汽商用车技术中心、南 汽、一汽海马、北汽福田等
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报告内容
汽车热管理介绍
Flowmaster汽车版简介
Flowmaster汽车热管理
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VTM–分析模型
冷却系统模型
发动机舱热管理模型
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VTM–准三维模块
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VTM–仿真结果
红色：节温器开度； 蓝色：冷却液温度
冷却系统水量分配
冷却水温及节温器开度
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对流元件 润滑油喷嘴 发动机体 涡轮增压器 废气阀
限压阀 油泵
热辐射元件 暖风仓
排气弯管
油滤器
滤网
温控阀
油冷器
增压空气冷却器
导热元件
固定容积元件 热桥 催化转化器 水泵
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实验数据转换工具 ——(流阻/换热特性）
• 功能描述
• • • • 换热器部件的水阻 换热器部件的风阻 换热器部件的换热特性 通过实验条件进行转换
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Array of temperature, pressure and mass flow rate
Array of temperature, pressure and mass flow rate
3D-CFD
segmented
Flowmaster
VTM–1D与3D耦合
C] T [°
8 10 12 14 16 18
80 60 40
C] T [°
100
100
t [hr] 20 6 8 10 12 14 16 18
t [hr] 20 6 8 10 12 14 16 18
Q52606 方向盘
C] T [°
14
16
18
C] T [°
100 80 60 40
气温
1D与3D耦 合分析，共 同优化系统 性能
© Flowmaster Groupaster汽车版简介
Flowmaster汽车热管理
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汽车热管理
什么是汽车热管理？
• 车辆热管理有广义和狭义之分。
• 广义热管理指将车辆所有与热相关的部件统一进行管理；
• 狭义的热管理指的是冷却系统的热分析或冷却系统与其
• • • • 参考温度 参考压力 密度 粘度
` `
• 价值
• 不必再使用Excel表格进行人为转换 • 直接利用实测数据或部件生产厂商的 数据生成所需的特性数据 • 生成特性数据的同时保留了原始数据
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庞大的用户群
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国内典型汽车用户
Flowmaster汽车热管理
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CAE ——有效提升产品竞争力
40至50个月 约4%
研发成本比例
24至30个月 18至24个月
研制周期
12个月
1990
2005
当今
汽车研发过程
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Flowmaster汽车版
• Flowmaster Auto版是在Flowmaster V7仿真平台的基础 上，针对汽车行业开发出的具有专业功能的一个版本 • 主要特征
• 冷却系统、空调系统、润滑系统、进排气系统、发动机舱 进排气系统等都与热相关，且各系统同时涉及到内部流动 和外部流动，不宜采用3D CFD进行求解，而应采用一维
热流体分析软件，Flowmaster正好能够满足这个要求
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报告内容
汽车热管理介绍
Flowmaster汽车版简介
汽车热管理
汽车热管理现状如何？
• 目前，国内几乎所有汽车厂家都在关心汽车热管理，但
绝大多数都没有这样的能力。国内一汽、上汽、长安等 做过这方面的工作，但深度不够，仅为冷却系统和空调 系统，未将冷却模块中各换热器间的相互影响进行考虑
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汽车热管理
如何进行汽车热管理？
VTM–仿真结果
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VTM–仿真结果
冷凝器迎风面风阻
散热器迎风面风阻
冷凝器迎风面空气温升
中冷器迎风面空气温升 © Flowmaster Group
VTM –仿真结果
Different mass flows, temperature and pressures across heat exchangers
• • • • V7版的首个专业版本 全新的前、后处理工具 更新、增加了元件 专业的应用 • 冷却系统 • 空调系统 • 排气系统
润滑系统 燃油喷射系统 空气侧系统
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Flowmaster在汽车行业的典型应用
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Flowmaster汽车版部分元件
Hi-key Technology
专业工程软件和服务提供商
Flowmaster在汽车热管理应用
王广基 上海海基盛元信息科技有限公司
汽车工业面临的挑战
行业标准与规章 • US CAFE • Kyoto • EU 2000/304/EC 市场 • • • •
时间 成本 企业形象与品牌 竞争
客户需求 • 性能 • 舒适性
长春一汽汽研所
东风汽车 上汽乘用车技术中心 泛亚汽车 吉利汽车 上海海马 奇瑞汽车 北汽福田 广西玉柴 北方发动机研究所
北方车辆研究所
清化大学汽研所 天津大学内燃机国家重点实验室 上海交大制冷与低温工程研究所 北京理工大学车辆工程学院 北京工业大学
t [hr] 20 6 8 10 12 14 16 18
© Flowmaster Group
直接将温度显示在实物的相应位置
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Question? Contact: wgj@