来源：21IC
时间：2013-02-05
Mentor Graphics(明导)近日发布一份题为《设计一个复杂的 汽车冷却系统 》的研究报告，介绍了明导电子近推出的一个有效结合和利用一维 CFD 工具 Flowmaster® 和三维工具 FloEFD ® 特长的解决方案，如何为复杂的汽车冷却系统工作。
本文作者明导电子机械分析部门 John Isaac
前言
在当今的汽车领域，许多系统和零部件在设计过程中都需要进行计算流体力学 (CFD) 分析来确保其的性能、可靠性、成本和上市时间。这些系统和零部件有可能是结构件，也有可能是电子元件，或者两者皆是。CFD 分析是系统设计的三大方法之一。在设计早期和整个设计过程中将“虚拟样机”结合 CFD 分析，能以较低的成本(更少物理样机)提供化的系统，并让系统更快上市。
复杂汽车系统中非常有代表性的例子是发动机和润滑油冷却系统。说它复杂是因为它不仅包含冷却液输送管道系统，还包含能真正使发动机冷却的发动机冷却水套等零部件。以下对这一设计过程能如何进展以及 CFD 工具如何用于优化这一系统进行了探讨。
关键的工具选择
假设我们为一家正在开发新汽车模型的汽车公司工作，但我们希望使用经过多年验证的可靠发动机。我们必须设计一种新的冷却系统，它将使用这种发动机，但要求发动机和车厢具备新的管道系统。我有两种 CFD 分析工具，其中一种能用于分析管道系统，可视为一维(指流体在冷却液管道中单向流动)分析。另一种三维工具能分析复杂流体流动和热交换的零部件。所要设计的系统明显是一维管道系统和三维复杂零部件的结合，我该用哪种 CFD 工具来分析这个系统呢?
仿真分析一维工具明显比三维工具快得多，但在模拟复杂的水套时准确度不够。但如果我们只使用三维 CFD 工具来分析整个系统，我们可以得到我们需要的准确结果，但仿真计算时间将会太长，从而不能实现利用数种设计方法进行虚拟实验的目的。好的方法还是整合一维和三维工具以及利用二者特长。
