2021109451834一种整车热管理一维三维耦合匹配计算进风量的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)发明专利申请

(10)申请公布号CN113761810A
(43)申请公布日2021.12.07
(21)申请号202110945183.4
(22)申请日2021.08.17
(71)申请人一汽奔腾轿车有限公司
地址130012吉林省长春市长春高新技术
产业开发区蔚山路4888号
(72)发明人娄来鹏施晓光李惠常印坤
孟祥廷杨雪峰余传文张海军
(74)专利代理机构长春吉大专利代理有限责任
公司22201
代理人朱世林
(51)Int.Cl.
G06F30/28(2020.01)
G06F119/14(2020.01)
G06F113/28(2020.01)
G06F113/08(2020.01)
权利要求书1页说明书4页附图3页
(54)发明名称
一种整车热管理一维三维耦合匹配计算进
风量的方法
(57)摘要
一种整车热管理一维三维耦合匹配计算进
风量的方法。本发明涉及汽车热管理仿真技术领
域，具体涉及汽车前端模块进风风量一维三维耦
合匹配计算方法。该方法具体包括以下步骤：步
骤一、利用三维CFD软件计算前端模块各换热器
风量；步骤二、输入性能参数在一维软件KULI搭
建整车进风模型；步骤三、在各换热器前增加虚
拟面，通过三维风量去标定各虚拟面阻力系数和
整车机舱阻力；步骤四、输入标定值，风量一维三
维拟合成功，进行计算。该方法将前端模块所有
换热器风量值与三维CFD软件计算一致，可高精
度计算不同回路热管理性能和前端模块匹配。
CN113761810A
CN113761810A权利要求书1/1页

1.一种整车热管理一维三维耦合匹配计算进风量的方法，其特征在于，包括如下步骤：
第一步：三维CFD软件中输入换热器的风阻性能、风扇性能，不对换热器附加热量值，通
过CFD稳态流场仿真计算确定汽车机舱冷流场不同换热器的风量值；
第二步：使用一维软件KULI输入换热器的风阻性能、风扇性能，建立汽车机舱冷流场的
空气流动模型：进气压力系数CP、前端模块、冷却风扇、机舱阻力系数BIR，其中前端模块包
括多个换热器；
第三步：在一维软件KULI前端模块中建立相应的虚拟面，在CP值及各换热器风阻输入
条件下，通过标定BIR值及各虚拟面的风阻系数来标定各换热器的风量；通过标定整车机舱
阻力系数BIR，拟合整个前端模块的通过风量，即最大换热边界(换热器1)的通风量；其他换
热器由各相应的虚拟面面阻进行耦合，从而使通过各个换热器的风量与三维CFD软件计算
的风量完全一致；
第四步：此时模型中各换热器的风量和风温完全一致，由于没有设定换热器热量值，风
温等于环境温度；一维三维软件流场耦合成功，记录一维软件中的进气压力系数CP、机舱阻
力系数BIR和各虚拟面阻力系数，然后通过设定换热器热量值、更改换热器尺寸进行性能匹
配与计算分析。
2.如权利要求1所述一种整车热管理一维三维耦合匹配计算进风量的方法，其特征在
于，所述第一步和第二步中，在三维CFD软件和一维软件KULI中均输入各换热器的风阻性能
和风扇性能，在两软件模型中输入性能参数保持一致。
3.如权利要求1所述一种整车热管理一维三维耦合匹配计算进风量的方法，其特征在
于，所述第三步中以前端模块中最大换热边界换热器，即换热器1的风量作为通过整个前端
模块的风量，在耦合风量过程中，CP值和风扇性能作为进风能力，前端模块中换热器和虚拟
面风阻作为阻力，通过标定机舱阻力系数BIR的值，使换热器1的风量与三维CFD计算值一
致。
4.如权利要求1所述一种整车热管理一维三维耦合匹配计算进风量的方法，其特征在
于，所述第三步中虚拟面设置在换热器同侧。
5.如权利要求1所述一种整车热管理一维三维耦合匹配计算进风量的方法，其特征在
于，所述第三步中虚拟面设置在换热器前侧。
6.如权利要求4或5所述一种整车热管理一维三维耦合匹配计算进风量的方法，其特征
在于，所述虚拟面数量可根据换热器数量设置多个。
7.如权利要求1所述一种整车热管理一维三维耦合匹配计算进风量的方法，其特征在
于，所述换热器类型包括散热器、冷凝器、中冷器、风冷油冷器和低温散热器。

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CN113761810A说明书1/4页

一种整车热管理一维三维耦合匹配计算进风量的方法

技术领域
[0001]本发明涉及汽车热管理仿真技术领域，具体涉及一种整车热管理一维三维耦合匹
配计算进风量的方法。

背景技术
[0002]整车热管理应用三维软件CFD分析考虑整车布置的细节，直观的给出空气流动状
态，但计算时间较长。整车热管理一维软件KULI将整车热管理系统各零部件直接建模，需要
参数较多，计算时间短，适合设计前期开发匹配。
[0003]整车热管理仿真主要分为两个方向：①冷却系统仿真：包括发动机冷却、变