[發(fā)明專利]一種氫能汽車?yán)鋮s水泵布置方案的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法及系統(tǒng)在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202010939771.2 | 申請日： | 2020-09-09 |
| 公開（公告）號： | CN112214936A | 公開（公告）日： | 2021-01-12 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 曹晶;陳振武;郝義國;倪立;熊偉 | 申請（專利權(quán)）人： | 黃岡格羅夫氫能汽車有限公司 |
| 主分類號： | G06F30/28 | 分類號： | G06F30/28;G06F30/15 |
| 代理公司： | 武漢知產(chǎn)時代知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 42238 | 代理人： | 彭建怡 |
| 地址： | 438000 湖*** | 國省代碼： | 湖北;42 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 汽車 冷卻 水泵 布置 方案 優(yōu)化 設(shè)計(jì) 方法 系統(tǒng) | ||
1.一種氫能汽車?yán)鋮s水泵布置方案的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法，其特征在于，包括以下步驟：
S1、利用專業(yè)計(jì)算流體動力學(xué)的軟件，創(chuàng)建氫能汽車中的冷卻管路的三維模型；
S2、通過軟件中的填充命令在所述三維模型中獲取冷卻水流域，使用網(wǎng)格劃分工具對所述冷卻水流域進(jìn)行網(wǎng)格劃分，并確定熱源集中分布的節(jié)點(diǎn)；
S3、將水泵布置在所述步驟S2中劃分的網(wǎng)格的不同位置上，形成不同的設(shè)計(jì)方案，并對管路中冷卻水的流動狀態(tài)進(jìn)行建模，從而對不同設(shè)計(jì)方案下的冷卻管路的流動控制方程進(jìn)行離散化；
S4、求解步驟S3中離散化后的流動控制方程，得到在不同設(shè)計(jì)方案下，各個節(jié)點(diǎn)處的冷卻水流量、進(jìn)出口溫度的數(shù)值；
S5、比較不同設(shè)計(jì)方案下，步驟S4中計(jì)算得到的數(shù)值大小，確定最佳水泵布置方案。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氫能汽車?yán)鋮s水泵布置方案的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法，其特征在于，所述步驟S1中，還包括確定所述冷卻管路的流動控制方程以及初始邊界條件。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氫能汽車?yán)鋮s水泵布置方案的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法，其特征在于，所述步驟S3中，利用湍流模型對管路中冷卻水的流動狀態(tài)進(jìn)行建模。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氫能汽車?yán)鋮s水泵布置方案的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法，其特征在于，所述步驟S4中，若所述步驟S3中離散化后的流動控制方程為線性方程，直接求解方程的代數(shù)解，若所述方程為非線性方程，則利用SIMPLEC算法求解離散化后的流動控制方程。
5.一種氫能汽車?yán)鋮s水泵布置方案的優(yōu)化設(shè)計(jì)系統(tǒng)，其特征在于，包括：
模型構(gòu)建模塊，用于利用專業(yè)計(jì)算流體動力學(xué)的軟件，創(chuàng)建氫能汽車中的冷卻管路的三維模型；
網(wǎng)格生成模塊，用于通過軟件中的填充命令在所述三維模型中獲取冷卻水流域，使用網(wǎng)格劃分工具對所述冷卻水流域進(jìn)行網(wǎng)格劃分，并確定熱源集中分布的節(jié)點(diǎn)；
離散化模型，用于將水泵布置在網(wǎng)格的不同位置上，形成不同的設(shè)計(jì)方案，并對管路中冷卻水的流動狀態(tài)進(jìn)行建模，從而對不同設(shè)計(jì)方案下的冷卻管路的流動控制方程進(jìn)行離散化；
求解模塊，用于求解離散化后的流動控制方程，得到在不同設(shè)計(jì)方案下，各個節(jié)點(diǎn)處的冷卻水流量、進(jìn)出口溫度的數(shù)值；
數(shù)值分析模塊，用于比較不同設(shè)計(jì)方案下計(jì)算得到各個節(jié)點(diǎn)處的冷卻水流量、進(jìn)出口溫度的數(shù)值大小，確定最佳水泵布置方案。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的氫能汽車?yán)鋮s水泵布置方案的優(yōu)化設(shè)計(jì)系統(tǒng)，其特征在于，所述模型構(gòu)建模塊還用于確定所述冷卻管路的流動控制方程以及初始邊界條件。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的氫能汽車?yán)鋮s水泵布置方案的優(yōu)化設(shè)計(jì)系統(tǒng)，其特征在于，所述離散化模型利用湍流模型對管路中冷卻水的流動狀態(tài)進(jìn)行建模。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的氫能汽車?yán)鋮s水泵布置方案的優(yōu)化設(shè)計(jì)系統(tǒng)，其特征在于，所述求解模塊中，若離散化后的流動控制方程為線性方程，直接求解方程的代數(shù)解，若離散化后的流動控制方程為非線性方程，則利用SIMPLEC算法進(jìn)行求解。
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