熱管理是車輛設計的一個關鍵屬性。當採用密封包裝、熱敏電子設備、塑料等設計以減輕重量時,組件可能超過安全許可的工作溫度限制,並且系統有可能會出現故障。此外,這些條件可能會降低附件組件的性能,從而導致嚴重的耐用性、安全性和質保問題。車輛系統(例如發動機、變速箱、暖通空調或動力轉向等)將消耗大量的能量,其相關的熱效率對燃油經濟性、性能和乘客舒適度具有直接影響。需要對冷卻氣流、組件位置和熱防護進行仔細分析,以避免昂貴的後期設計修復或者在車輛操作中出現故障。
傳統的熱設計很大程度上依賴於原型測試,無論是在熱環境風洞中還是在有自然風流動的道路上。測試過程非常昂貴,耗時且不靈活。由於發動機艙和車身底部氣流的高強度湍流特性,使得熱電耦的物理測試非常困難,甚至無法預測。在風洞中,湍流的固有瞬態特性難以被可視化,然而我們需要理解這些複雜的結構,並按需要放置到最佳的位置以保護車輛組件。溫度是與周圍流體的傳導,輻射和對流之間複雜相互作用的函數。準確預測這種熱交換對模擬方法提出了重大挑戰。
PowerTHERM和PowerFLOW耦合,提供了一套完整的、廣泛驗證的數字化熱管理解決方案。 PowerFLOW獨特的、天然瞬態的、基於LBM方法(Lattice Boltzmann Method) 的算法使得它運行的模擬計算能夠準確預測最複雜的幾何模型在真實世界
裡瞬態流場環境下的表現。PowerTHERM是高精度的熱傳導和熱輻射求解器,PowerFLOW和PowerTHERM的組合使得工程師能夠準確預測並看到整車內外的流場和溫度場。工程師們能夠辨別出問題區域並提出改型建議以解決問題。快速的建模和模擬週期使工程師能夠快速對基本模型做出設計改動,並評估改動後的熱性能提升。
使用PowerFLOW與Dymola耦合,計算乘員艙內人體的熱舒適性及駕駛艙溫度場,同時可以計算空調系統的能耗與控制策略優化。
使用PowerFLOW與Dymola耦合,計算綠色建築內人體的熱舒適性及空氣質量,優化建築暖通系統的能耗與控制策略優化。
PowerTHERM能夠計算表面溫度和由於傳導、對流和輻射引起的熱流量。對流由PowerFLOW計算,並通過一體化的、允許雙向數據傳輸的界面耦合到 PowerTHERM。耦合計算模型作為常規 PowerFLOW 計算模型的一部分很容易建立。這樣—個完整的流動和傳熱計算使得用戶能夠高效、準確地預測熱的結果。