外气动及热管理

UTM的应用领域

行驶工况

瞬态UTM

瞬态CHT技术路线

-耦合CHT

直接全瞬态耦合(流动+能量+辐射)

通过可变时间步长加速收敛

-解耦CHT

将流动过程和传热过程解耦求解

基于两个求解器的System Coupling

基于单个求解器(脚本控制)

-定速行驶和热浸过程

强制对流过程：流动是准稳态

热浸过程：流动是瞬态

解耦/弱耦合CHT

-需要两个求解器参与，并需要使用调度工具完成耦合(Mpcci,System Coupling,Co-simulation )

-弱耦合，仅在界面上传递数据，需要迭代数次完成

-HTC可能与温度相关：热浸过程

Fluent瞬态UTM整体流程介绍

Ford应用案例

模型概况

运行工况

壁面温度

GM应用案例

计算时间统计

雨刮器挂水

多相流模型过渡：双向VOF ↔ DPM

模型过渡

模型过渡示例：雨刮器仿真

整车涉水

气动噪声

VRXPERIENCE (VRX) Sound集成

VRX Sound Analysis in Ansys Fluent

VRX Sound: 心理声学

-聚焦于声音刺激与个人感官之间的关系.

-可以计算声音的若干心理学指标.

-Note that sounds can be Stationary, Non-stationary, and Impulsivey

· 静态声音

· 瞬态声音

· 冲击声音

VRX Sound: 心理声学指标

Loudness响度 - A sensory scale of sound intensity. It was developed experimentally based on the research work in the field of psychophysics in the late 19th century (E. Weber, G. Fechner) and in the 1950s (S. S. Stevens). Units of loudness are sones and phons.

Sound Levels声强 – Overall acoustics sound pressure levels in decibels (can be A-weighted).

Sharpness锐度 - An attribute that is related to the timbre of a sound, and is a subjective attribute describing the perception of the spectral balance of a given sound. Unit of sharpness is the acum.

Tonality Profile音调 – Identifies emerging tones (number, frequencies, levels, etc.) to determine each tone’s contribution in the perception of a sound.

Articulation Index - a dimensionless sound metric that indicates how much background sound levels interfere with human speech. Its value ranges from 0 (speech cannot be understood) to 1 (all speech can be clearly understood).

基于Ansys Fluent 的仿真

从仿真到声学分析流程

声音主观声品质感受的量化评价流程

客户目标：

在开发早期评估汽车空调系统设计在整车系统级别的NVH表现，并优化产品设计；

标定测试与仿真声学结果的关联性，定义实际工作状态下，HVAC噪音的接受标准及声品质评价准则。

解决方案：

独创的混合NVH解决方法，有机结合CAE结果和测量数据，根据电机设计、传输路径、驾驶条件、道路噪音和风噪声，创建驾驶员耳边的NVH声音感知。

跨物理场耦合电磁和结构域，以获得NVH和声学的CAE仿真结果。

应用价值：

凭借系统级的早期虚拟NVH性能评估，节省NVH原型机迭代和反复验证测试的成本。

更早的明确精准的产品NVH开发要求，避免因为模糊的NVH需求而影响浪费整个工程的开发时间。

通过早期对产品NVH缺陷特征的分析，优化EoL下线检查流程，从而有效控制产品生产质量。