CFD在汽车开发中的应用.pptVIP

谢谢大家! 风噪 背景 在过去的约20年时间内汽车的噪音（发动机及路面噪音方面）降低了10dB(A) 气动噪音越来越显得重要 * 车低 车顶前端 进风格栅 车盖前端 车灯 后视镜 车轮周围 天窗 边柱A,B,C 后窗 天线 风噪 风噪分析的主要应用 外流－后视镜，车窗边柱,雨刷，天线 天窗、门、侧窗 进气、排气系统 HVAC送风机、管路，冷却风扇 * 风噪 气动噪声模拟解决方案 计算气动声学（ CAA ）＝ 计算流体动力学(CFD) + 计算声学（CA） * CFD--解时域流场N-S方程（紊流模型） CA --频域声音传播 声源 传播 风噪 气动噪声模拟流程 * 气动噪音模拟结果 噪音模拟 SYSNOISE 气动噪音声源的生成 模拟数据的后处理 时域值? 频域值 CFD的非定常模拟 LMS SYSNOISE Rev5.6 数据转换 SYSNOISE 流体模拟 STAR-CD 风噪 案例-轴转风扇模拟 通过与实际确认：噪音的大小和声源的的强弱有很大的相关性 * 噪音大 噪音小 噪声源强度的 等値面 Turbo(叶轮） 风噪 案例-天窗模拟 * 限流器 挡风板 零部件 主要应用 催化器优化分析 液力变矩器分析 刹车盘冷却分析 油箱内流动分析 …… * 零部件 催化器优化分析 减少汽车用催化器的NOx、CO、HC气体，减少催化器中的压力损耗，使与催化器接触的部分气流均匀。 * 零部件 液力变矩器分析 液力变矩器是利用内部高粘性流体和旋转叶片来传递动力的涡轮机械。利用CFD软件对翼型的周期性模型、液力变矩器内部的复杂流动压损、定子/转子干涉问题进行分析，从而达到流路形状、涡轮、泵轮、导轮各翼的形状的状态的最优化解析 * 零部件 刹车盘冷却分析 通过CFD分析软件固体内的热传导以及流固耦合传热的解析功能，分析车轮内的流动和刹车盘的热传导。 * 零部件 油箱内流动分析 利用CFD软件分析紧急加速、急刹车、上坡/下坡燃料的动作、燃料液面的高度、油箱内部的流动状况。 另外，汽车从给油管到燃油箱加油过程的复杂自由表面流动模拟，同时液体与弯管的冲击也可描述出来。 * 目录 CFD简介 CFD技术的现状及发展趋势 CFD在汽车开发中的应用 小结 * 小结 CFD技术已经广泛的应用于汽车行业的各个方面。主要在以下方面取得重大效益： 降低成本 计算模拟的价格相对于测试和试验的费用是较低的。 加快研发速度 CFD 模拟可以在很短的周期内实现，迅速验证不同方案，可以使在设计阶段早期就可以得到有用的工程数据。 能够模拟在试验中难以测试的工况 比如模拟轿车在时速200mph；或者在环境温度非常低的条件下，实现模拟分析。 能够体现一些试验无法体现的整体数据，数据具有全局性 大量的减少试验次数，节省试验经费，缩短开发周期 * * 人 人 是 老 师 人 人 是 学 生 CFD在汽车开发中的应用 目录 CFD简介 CFD技术的现状及发展趋势 CFD在汽车开发中的应用 小结 * 目录 CFD简介 CFD技术的现状及发展趋势 CFD在汽车开发中的应用 小结 * CFD简介 什么是CFD? CFD（Computational Fluid Dynamics)是计算流体动力学的简称。通过计算机数值计算和图像显示，对包含有流体流动和热传导等相关物理现象的系统所做的分析。 基本思想 把原来在时间域上连续的物理量的场，如速度场和压力场，用一系列有限个离散点上的变量值的集合来代替，通过一定的原则和方式建立起关于这些离散点上场变量之间关系的代数方程组，然后求解代数方程组获取场变量的近似值。 * CFD简介 基本方程 CFD是在流动基本方程控制下的对流动的数值模拟。 质量守恒方程： 动量守恒方程： 能量守恒方程： * 目录 CFD简介 CFD技术的现状及发展趋势 CFD在汽车开发中的应用 小结 * CFD技术的现状及发展趋势 CFD技术的发展 20世纪60年代开始应用于汽车工程方面。 20世纪90年代,随着“第三代”计算机的出现,三维分析的实现使CFD成为真正意义上的设计工具。 目前，CFD技术已用于汽车制动等液力系统数值计算及汽车空气动力数值模拟、发动机舱热管理模拟等。 国内外的CFD技术现状 国外汽车CFD起步早，发展已经比较成熟，目前已经能通过CFD分析来进行优化。 国内汽车CFD近几年刚刚起步，目前仍处于提高分析精度阶段，有待发展。 * 目录