一种汽车机舱热害分析方法、装置、电子设备和存储介质制造方法及图纸

技术编号:35147666 阅读:26 留言:0更新日期:2022-10-05 10:25
本申请实施例提供一种汽车机舱热害分析方法、装置、电子设备和存储介质,方法包括:建立汽车机舱热害管理的CFD分析模型;基于汽车机舱热害管理的CFD分析模型设置边界条件;基于汽车机舱热害管理的CFD分析模型所处的工况性能参数和边界条件进行运行计算;通过上述方法,实现了准确模拟整车系统,尤其是排气歧管周边塑料件局部及坐标点风速及温度参数;实现了模拟汽车的实际工况;有效地提高计算精度,解决了现有的技术方案,通过试验检测的方式对优化后的结构进行验证,不仅延长了项目周期,增加了成本,且无法对改后的结构进行整车发动机舱热害性能的精细化评价,造成布局过设计的技术问题。技术问题。技术问题。

【技术实现步骤摘要】
一种汽车机舱热害分析方法、装置、电子设备和存储介质


[0001]本专利技术涉及计算流体动力学领域,具体涉及一种汽车机舱热害分析方法、装置、电子设备和存储介质。

技术介绍

[0002]汽车热害防护的相关部件主要是冷却系统、发动机、涡轮增压器、排气歧管及周边线束等,依据热部件温度分布及材料的温度特性,确定热源热害的影响程度及范围,发动机舱部件热害性能优劣直接影响电器线束等部件的安全,所以要求机舱各个热部件结构及参数匹配良好,以满足周边塑料部件的温度阈值要求。
[0003]目前,针对汽车发动机舱热害性能设计多采用类比或对标方法,在涡轮增压器及排气歧管等高温部件向周边辐射的热量导致线束等超过温度阈值时,温度较高,不能有效的保护线束等塑料部件,甚至因为温度较高而失效甚至自燃。针对上述问题,一般采用增大部件之间的最小距离,或者增加隔热罩进行隔热等方式,但对部件调整后的最小间隙或者增加的隔热罩结构没有一个明确的指标,造成各系统结构集成装配的紧凑性变差,重量增加,成本增加,可能存在过设计的现象,而通过试验检测的方式对优化后的结构进行验证,不仅延长了项目周期,增加了成本,且无法对改后的结构进行整车发动机舱热害性能的精细化评价,造成布局过设计。
[0004]因此,目前亟需提出一种汽车机舱热害分析方法、装置、电子设备和存储介质,以至少解决现有的针对汽车发动机舱热害性能设计多采用类比或对标方法,所带来的一方面对部件调整后的最小间隙或者增加的隔热罩结构没有一个明确的指标,可能存在过设计的现象的技术问题,另一方面,通过试验检测的方式对优化后的结构进行验证,不仅延长了项目周期,增加了成本,且无法对改后的结构进行整车发动机舱热害性能的精细化评价,造成布局过设计的技术问题。

技术实现思路

[0005]本申请提供了一种汽车机舱热害分析方法、装置、电子设备和存储介质,以至少解决相关技术中存在的针对汽车发动机舱热害性能设计多采用类比或对标方法所带来的一方面对部件调整后的最小间隙或者增加的隔热罩结构没有一个明确的指标,可能存在过设计的现象的技术问题,另一方面,通过试验检测的方式对优化后的结构进行验证,不仅延长了项目周期,增加了成本,且无法对改后的结构进行整车发动机舱热害性能的精细化评价,造成布局过设计的技术问题。
[0006]根据本申请实施例的一个方面,提供了一种汽车机舱热害分析方法,所述汽车机舱热害分析方法包括:建立汽车机舱热害管理的CFD分析模型;基于所述汽车机舱热害管理的CFD分析模型设置边界条件;基于所述汽车机舱热害管理的CFD分析模型所处的工况性能参数和所述边界条件进行运行计算。
[0007]可选地,所述建立汽车机舱热害管理的CFD分析模型包括:基于目标汽车的实际物
理特性建立汽车模拟风洞整车基本结构模型;基于目标汽车的冷却系统的建立汽车冷却系统阻力性能、换热性能及吸风性能模型;基于目标汽车的风扇规格尺寸建立冷却风扇吸风性能模型;基于目标汽车发动机参数、排气系统参数和周边塑料件参数建立发动机、排气系统及周边塑料件热物理模型;将模型进行组合,生成汽车机舱热害管理的CFD分析模型。
[0008]可选地,所述基于目标汽车的冷却系统的建立汽车冷却系统阻力性能、换热性能及吸风性能模型包括:基于冷凝器、散热器及中冷器芯体长宽高规格尺寸,建立冷侧多孔介质模型;基于芯体迎风方向设置于芯体迎风方向的惯性阻尼系数及粘性阻尼系数。
[0009]可选地,所述将模型进行组合,生成汽车机舱热害管理的CFD分析模型包括:获取汽车机舱热害管理的CFD分析模型的结构特性;基于所述汽车机舱热害管理的CFD分析模型的结构特性确定部件网格尺寸;对各个区域分别生成三维流体域。
[0010]可选地,所述基于所述汽车机舱热害管理的CFD分析模型设置边界条件包括:设置风扇MRF流体域与风洞内整车基本结构模型之间的物理性能交互传递;设置冷却芯体结构的多孔介质模型与风洞内整车基本结构模型之间的物理性能信息交互传递;设置地面类型为滑移壁面;基于汽车的稳态设置各个区域的物理模型;基于所述物理模型设置物理模型所处的工况参数;设置中冷器、水散热器、发动机等高温系统组件的热特性参数。
[0011]可选地,所述设置中冷器、水散热器、发动机等高温系统组件的热特性参数包括:设置中冷器进气量及初始温度;设置水散热器冷却液流量及初始温度;设置中冷器增压热空气与冷空气的热量交换;设置散热器高温冷却液与冷空气的热量交换;设置发动机等高温系统部件的热物理性能参数。
[0012]可选地,所述设置中冷器增压热空气与冷空气的热交换状态包括:基于中冷器芯体换热性能参数、中冷器内高温气体的进气量及环境温度等参数来决定整车热量管理模型中的中冷器增压热空气与冷空气的热交换状态。
[0013]根据本申请的另一方面,提供一种汽车机舱热害分析装置,包括:模型建立模块,用于建立汽车机舱热害管理的CFD分析模型;条件设置模块,用于基于所述汽车机舱热害管理的CFD分析模型设置边界条件;运行计算模块,用于基于所述汽车机舱热害管理的CFD分析模型所处的工况性能参数和所述边界条件进行运行计算。
[0014]根据本申请的另一方面,提供一种电子设备,所述电子设备包括:至少一个处理器;以及,与所述至少一个处理器通信连接的存储器;其中,所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序,所述计算机程序被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行如至中任意一项所述的汽车机舱热害分析方法。
[0015]根据本申请的另一方面,提供一种计算机可读的存储介质,所述存储介质中存储有计算机程序,其中,所述计算机程序被设置为运行时执行至中任一项所述的汽车机舱热害分析方法步骤。
[0016]在本申请实施例中,提供了一种汽车机舱热害分析方法,所述汽车机舱热害分析方法包括:建立汽车机舱热害管理的CFD分析模型;基于所述汽车机舱热害管理的CFD分析模型设置边界条件;基于所述汽车机舱热害管理的CFD分析模型所处的工况性能参数和所述边界条件进行运行计算;通过上述技术方案,一方面,通过建立汽车机舱热害管理的CFD分析模型,充分考虑了冷却芯体热交换对气流温度的影响,考虑了发动机、涡轮增压器、排气歧管等热部件辐射热量对气流温度的影响,根据实际的状态将对流换热及辐射热合理的
附在相关部件上,实现了准确模拟整车系统,尤其是排气歧管周边塑料件局部及坐标点风速及温度参数技术效果;一方面,通过基于所述汽车机舱热害管理的CFD分析模型设置边界条件,实现了模拟汽车的实际工况;另一方面,准确定义了冷却芯体的热交换参数,准确定义了发动机等热部件的初始温度及热物理性能参数,准确定义了排气周边塑料件的热物理性能参数,准确建立了轮胎与地面的结构关系,能有效地提高计算精度的技术效果;通过基于所述汽车机舱热害管理的CFD分析模型所处的工况性能参数和所述边界条件进行运行计算,解决了通过试验检测的方式对优化后的结构进行验证,不仅延长了项目周期,增加了成本,且无法对改后的结构进行整车发动机舱热害性能的精细化评价,造成本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种汽车机舱热害分析方法,其特征在于,所述汽车机舱热害分析方法包括:建立汽车机舱热害管理的CFD分析模型;基于所述汽车机舱热害管理的CFD分析模型设置边界条件;基于所述汽车机舱热害管理的CFD分析模型所处的工况性能参数和所述边界条件进行运行计算。2.如权利要求1所述的汽车机舱热害分析方法,其特征在于,所述建立汽车机舱热害管理的CFD分析模型包括:基于目标汽车的实际物理特性建立汽车模拟风洞整车基本结构模型;基于目标汽车的冷却系统的建立汽车冷却系统阻力性能、换热性能及吸风性能模型;基于目标汽车的风扇规格尺寸建立冷却风扇吸风性能模型;基于目标汽车发动机参数、排气系统参数和周边塑料件参数建立发动机、排气系统及周边塑料件热物理模型;将模型进行组合,生成汽车机舱热害管理的CFD分析模型。3.如权利要求2所述的汽车机舱热害分析方法,其特征在于,所述基于目标汽车的冷却系统的建立汽车冷却系统阻力性能、换热性能及吸风性能模型包括:基于冷凝器、散热器及中冷器芯体长宽高规格尺寸,建立冷侧多孔介质模型;基于芯体迎风方向设置与芯体迎风方向的惯性阻尼系数及粘性阻尼系数。4.如权利要求2所述的汽车机舱热害分析方法,其特征在于,所述将模型进行组合,生成汽车机舱热害管理的CFD分析模型包括:获取汽车机舱热害管理的CFD分析模型的结构特性;基于所述汽车机舱热害管理的CFD分析模型的结构特性确定部件网格尺寸;对各个区域分别生成三维流体域。5.如权利要求1所述的汽车机舱热害分析方法,其特征在于,所述基于所述汽车机舱热害管理的CFD分析模型设置边界条件包括:设置风扇MRF流体域与风洞内整车基本结构模型之间的物理性能交互传递;设置冷却芯体结构的多孔介质模型与风洞内整车基本结构模型之间的物理性能信息交...

【专利技术属性】
技术研发人员:于翰林毛洪海杨杰牛治东杨延功
申请(专利权)人:山东汽车制造有限公司
类型:发明
国别省市:

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