多热力系统集成仿真试验方法

摘要

随着汽车性能的不断提升,迫切要求进行整车的集成设计分析.其中,车辆集成热管理便是将包括动力、空调、增压中冷、油冷等主要热力系统联合分析与设计,实现统一的性能优化和协同控制.数值仿真作为车辆热管理的主要分析设计手段,可对多热力系统进行关联综合分析和结构仿真计算.为此,本文提出利用1D和3D耦合计算方法,开展汽车多热力系统及其整车、动力舱和乘员舱结构形态的实时计算仿真,实现综合分析与优化设计.其中,1D主导各系统的关联,3D主导动力舱结构化,并通过相互间的数据传递和调用,为计算提供实时的边界条件、入口条件和状态参数,通过计算控制模块,实现1D和3D的统一计算.采用MATLAB编程进行1D模型和模块建立,完成计算控制,Fluent进行3D模型建立和计算,计算控制模块通过批处理文件,实现模型调用、数据传递、运算设置和结果输出等.包括发动机冷却、空调、增压中冷、油冷等集置于动力舱的整车热管理集成分析与设计的方法已经成为现代汽车设计的前沿技术,它可利用计算机技术实现多热力系统联系的实时耦合.通过算例,进一步阐述了集成分析的综合能力,分析发动机冷却和空调过程的交互热影响特征,特别是动力舱内发动机冷却系统、增压中冷系统及空调系统之间的热流变特性和系统循环的瞬态关联特性进行综合性,通过交互作用与影响,实现多热力系统集成优化设计的目的.