23.汽车除霜系统性能的数值模拟
汽车除霜系统性能的数值模拟
汽车除霜系统性能的数值模拟
The CFD Simulation for Automotive Defrost System
Performance
王俊，陈如意，李慧强
（吉利汽车研究院工程分析部，浙江临海，31700）
摘 要：本文通过STAR-CCM+中的稳态计算来预测汽车空调的除霜性能。并对修改后的侧除霜性能进行了验算。最后用瞬态模拟，获得前挡风玻璃上随时间变化的除霜效果图，与国标要求进行对比，为汽车除霜系统性能的模拟工程提供了参考。
关键字：CFD，除霜分析，汽车空调，STAR-CCM+
Abstract : The performance of automotive defrost system is evaluated by using steady simulation in STAR-CCM+. Then, The same method is adopted to analyse the Modified model. Finally, Implicit unsteady simulation is used to research the contours of liquid fraction on windshield, which is evaluated by referring to national standards(GB11556-1994). This article provides a reference to the simulation on the defrost performance of automotive HVAC system.
Key words: CFD, Defrost, Automotive HVAC system, STAR-CCM+
1 前言
随着消费者对汽车性能的要求越来越高，为了及时赢得市场份额，汽车厂商的研发周期愈来愈短，对研发人员的设计能力也提出了新的挑战。单纯使用传统的经验设计方法，周期长，试验成本高，这已经不能适应市场要求。
挡风玻璃的除霜性能设计是汽车的重要安全性能指标之－，国家提出了相应的法规要求(GB11556-1994)。汽车挡风玻璃的除霜性能与除霜风道的设计有密切的关系。在汽车除霜风道的设计开发中，传统的方案是凭借经验进行设计，这需要在整车试制完成后才能进行试验测试，此时改变除霜风道，可能会涉及布置、内饰甚至模具的修改，成本和代价很大。因此，通过CFD的方法，可以反映车辆内部复杂流场中的流动特征并提供任意截面与位置上的流速、压力等参数。通过瞬态模拟，还可以获得随时间变化的除霜效果图。这些信息可用于指导车辆设计与改进，替代或部分替代耗费较大的模型或实车试验，为其深入研究提供有效手段。
STAR-CCM+Ver3.06加入的除霜模块，使这项经典分析更加方便和快捷。本文通过STAR-CCM+来验算评估新车型开发过程中的空调系统的除霜性能。对存在的问题提出改进建议，并负责验算。配合设计部门，更加快捷高效地完成符合国标要求的产品。
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