CFD


计算流体力学(CFD)仿真


在汽车行业,麦格纳能够提供广泛的仿真服务。在无法进行测量的阶段,基于三维仿真,可以了解流动、传热方面的详细信息,从而对系统或零部件相应方面进行改进。

热管理部门的仿真能力涵盖与热管理系统相关的三维流体仿真(CFD和SPH)和一维系统仿真。

计算流体动力学(CFD)在整车热管理(VTM)中扮演着至关重要的角色,因为不同系统和零部件内的流动情况对零部件以及整车性能都会产生一定影响。一维系统模型(使用KULI)可模拟不同的冷却回路,考虑它们之间的相互作用和影响,以及对整车性能的影响。平滑粒子流体动力学(SPH)方法是在过去几年中建立起来的,通常应用于常规CFD方法受限的一些应用中,例如:用于复杂的油气两相相互作用。


计算流体力学(CFD)方法

  • 了解零部件内部流体流动
  • 预测无法通过测试获得的流动信息
  • 通过在开发过程中引入仿真循环来降低开发成本
  • 改进和优化设计
  • 通过特定组件的虚拟数据库(例如性能图谱)支持设计过程

应用于整车的计算流体力学(CFD)仿真

在整车水平上,准确的外流场仿真可提高空气动力学性能。特别是对于卡车上的应用,减少阻力是降低油耗的有效手段之一。在斯太尔工程中心(ECS),客舱设计部门和热管理部门之间通过密切沟通,可有效地完成具有良好空气动力学性能,且技术可行的高水准乘客舱设计。此外,通过使用CFD软件,可对特定区域的水滴分布和发展进行仿真,改善车身污染。
 

在乘客舱开发过程中,除了进行外流场仿真外,内流场的仿真可以有效地对空调系统风道进行设计分析。此外,通过除冰风道中的暖风进行除冰的的过程也可以进行高效的仿真,从而验证是否符合法规要求。另外,在早期开发阶段还可以对乘客在驾驶过程中的舒适性进行研究。

从动力总成角度,整车热管理(VTM)是通过冷却回路将零部件整合在一起的粘合剂,这样也确保了整个动力传动系统不受到任何与传热有关的问题的限制。发动机舱的CFD仿真可以帮助我们深入了解如何通过空气流动带走动力总成零部件所产生的热量。借助仿真工具,通过将冷却空气流量最大化,回流的最小化,来提升冷却系统的性能。将三维仿真与我们基于KULI的整车系统仿真相结合,可以准确地预测冷却液温度,从而为三维仿真中进一步优化循环提供反馈。 ​​​​​​​


用于虚拟产品开发的CFD仿真

零部件级的三维CFD仿真,可以帮助用户详细了解零部件的工作过程,以及不同设计参数对零部件性能的影响。在早期阶段使用仿真工具,可以对初始样件进行详细充分的研究,节省测试时间和成本。此外,对零部件内部流体流动的分析和研究有助于增强用户对各个零部件的认识和理解。

我们专注于动力总成中的组件。麦格纳在奥地利的工厂对逆变器、电动机和变速箱有着深入的理解,并且能够提供包括应用程序和经过验证的仿真模型在内的测试能力。亟待解决的问题通常是从热源(例如模具、绕组头)到散热器(冷却剂、油)的热通量分布。在找到最佳冷却架构的情况下,我们将应用优化算法来充分优化您的设计。 ​​​​​​​


麦格纳ECS的CFD仿真服务

  • 空气动力学和车身方面的设计优化
  • 通过发动机舱和冷却系统的仿真实现虚拟冷却系统集成
  • 发动机舱热保护,以实现最佳零部件布置
  • 客舱舒适性研究,包括降温、采暖和除霜仿真
  • 零部件内部的油流量分布
  • 针对零部件设计开发的耦合传热仿真