Flowmaster实例分析Word文件下载.docx

1、 for stacked heat exchangers of different geometries 解决不同几何形状体之间的热交换。 erform quick what-if scenarios on multiple cooling pack Specify 3D boundary conditionconfigurations对多种结构的冷却包进行快速的“what-if”想定分析。 profiles such as varying velocity and temperature More accurate analysisOptimized design优化设计 profiles三

2、维显示边界条件的分布状况，例如变化的温度和流速 Reduced cost -No need for expensive third partyof cooling system更精确的冷却系统分析 airside modeling tools and training.降低成本-不需要第三方的昂贵的空气侧系统仿真工具。 3.3 ThermostatWater Pump 水泵 发动机冷却系统利用FLOWMASTER2中的标准元件可以精确的建立发动机的冷却系统的模型，像： Radiator 散热器Expandable Hoses 可扩张的软管 （including hysteresis） 温度调节

3、装置（包括滞后作用） Engine structureCabin heat exchanger 热交换器 User defined coolants 用户自定义的冷却液 Database of automotive standard coolants（as thermal inertias） 发动机内部结构（作为热惯量） Cooling fan 冷却风扇汽车标准冷却液的数据库 众所周知，内燃机的冷却与控制将直接影响内燃机的性能以及排放。利用FLOWMASTER2对内燃机冷却系统进行仿真，可以完成： 基于内燃机转速与负荷，对内燃机热负荷进行模拟Easily model heat rejectio

4、n based on engine speed and 利用传导换热、对流换热、辐射换热部件，对内燃机内部冷却水道与外部内燃机舱空气的各种换热形式进行模拟。Easily model the thermalload flow paths between the engines metal structure with the coolant and Underhood airflow using standard conduction, convection and radiation components 利用热桥等部件，可以模拟热传递过程中的惯性问题，确保与热的实际传递过程相符。Ensure

5、 the rate of heat transfer is realistic using components that model thermal inertia such as thermal bridges传统发动机冷却系统依靠机械装置对冷却回路及冷却流量进行控制。然而，随着对冷却系统控制精度及安装柔性化的要求不断提高，各种电子水泵、传感器、伺服器等被越来越广泛的使用。这些灵活的部件与智能控制系统相结合，可以对发动机热负荷进行精确控制从而降低排放、提高燃油效率。利用FLOWMASTER2的gauges及controllers部件，可以非常容易并迅速的将现有的被动式冷却系统转换为主动式冷

6、却系统，无论是应用FLOWMASTER2自身软件环境还是第三方软件（如MATLAB/ Simulink），用户都可以进行系统先进控制策略的开发。3.4 排气系统工程师可以利用FLOWMASTER2建立完整的汽车排气系统的模型，模型中的元件有管道、弯头、膨胀和收缩部分、Y型部分、消声器和催化剂等。模型可以在不同的工况下进行分析，得到系统的压降、流量和其他参数。排气系统的背压对汽车发动机的性能，扭矩和燃油消耗量有着重要的影响，汽车制造商一般会对排气系统提供商规定该技术指标。为了避免不必要的工作，工程师在开发的早期阶段，就必须预测该参数。现在，很多制造厂商已经使用FLOWMASTER2来解决这个问题

7、，因为FLOWMASTER2使用的是一维解算器，解算时间快，数据输入量要求不高，FLOWMASTER2也因此成为工程设计的早期阶段（即三维CAD模型未建立之前）评估系统性能的理想工具。3.5 供油系统作为汽车燃油系统的设计工程师，您将非常欣赏利用FLOWMASTER2您带来的好处，从喷射系统到燃料箱的通风系统，利用FLOWMASTER2，工程师可以模拟完整的燃油系统。对于燃油喷射系统设计工程师来说，一个很大的挑战就是定量的分析共轨系统的压力波动问题。利用FLOWMASTER2建立的燃油喷射系统模型，可以解释流体介质弹性模量的改变对系统中压力的影响。通过FLOWMASTER2仿真您的燃油喷射系统

8、，您可以大大缩短系统的设计时间并提高产品性能： 预测和设计排除有害的压力峰值。优化喷射泵的尺寸。 定量分析压力波对喷射性能的影响 定量分析单个喷射系统的燃油输出量及时间 优化燃料箱的供应系统和通风系统设计。与前面所述的喷射系统设计不同的是，汽车的油箱供油和通风系统必须要有非常强劲的能力，以满足不同范围的燃油供应量。同时，用户希望加油的过程尽可能的快，这是一个十分困扰工程师的问题。工程师的挑战是尽可能减少供油时燃油在油路上的消耗时间，而且要避免漫无目的盲目供油。但这并不是问题的全部所在，对于汽车撞击安全设计工程师来说，他希望油箱能够远离容易遭受撞击的部位，以便尽可能的增加撞击安全性。 确定系统管

9、道的尺寸这些问题的存在，使得供油系统和通风系统的设计工程师必须加长管道的长度，这也意味着系统阻力的增加。利用FLOWMASTER2来模拟供油和通风系统，您能够： 在早期设计中发现潜在的风险 3.6迅速研究不同的配置对系统的影响 优化供油和通风系统的性能 润滑系统目前，市场上对高效率的发动机的需求越来越迫切，润滑系统作为确保发动机良好运转的基本要素，负责减少金属件之间的摩擦，直接影响着发动机的寿命。对于润滑系统的工程师来说，快速简单的评估润滑系统是非常重要的，包括： 最优化的油泵最小的摩擦 对每个元件确保足够的润滑油量，也就是说，确保每个工况下的所有轴承得到足够的润滑油量。 Tee热状况的评估最

10、初设计阶段的有效评估会节省时间，缩减成本，提高产品的性能。在FLOWMASTER2中有许多标准元件，会帮助您达到目标： Standard and user definableHeat exchangers 热交换器 junctions and bends T字型接头和弯头 各种几何形状的轴承 oils 标准或用户自定义的油 Orifices 喷嘴 ositive displacement oil pumps 油泵 Relief valvesipes 管道 安全阀汽车热管理系统利用FLOWMASTER2的热管理系统仿真功能，工程师可以利用空气流、冷却系、发动机热排散模型，建立完整的汽车热管理系统

11、模型。模型可以在不同的工况下进行分析，可以仿真暖起、怠速、正常运转、和加载情况下的模型，精确预测压力、流量、温度和其他性能参数。仿真系统可以包括自动调温控制和其他控制环节。发动机热系统优化设计的首要前提是保证发动机的效率，出于缩短周期和降低成本的目的，传统的系统设计步骤已无法满足今天的设计要求，唯一最具实用性的解决办法就是进行系统仿真。仿真具有灵活多变、柔性化、最低限度的人力要求以及简单易用等许多显著优点，类似FLOWMASTER2所提供的1D系统仿真模型，在工程实践中被证实为是高效、可靠的系统设计解决方案。仿真可以帮助工程师预测热系统在特定工况下的性能，如汽车暖起、高温大负荷以及各种瞬态工况。柔性化设计同样具备分析各种潜在极限工况的能力，利用系统仿真所带来的巨大便利，工程师们便可在较短的设计周期内，对汽车热系统进行优化设计来满足各种要求。 AirEngine Cooling Circuit 发动机冷却循环 FLOWMASTER2汽车热管理系统模型上图汽车热管理系统包括5个主要部分 Airside CircuitEngine Lubrication Circuit 发动机润滑系统 Conditioning Circuit 空调系统循环 Transmission Circuit 排气系统循环空气侧循环