[發明專利]一種汽車空調除霜除霧性能評價方法、裝置及存儲介質

在審

• 申請號: 202111414820.1
• 申請日: 2021-11-25
• 公開（公告）號: CN114169195A
• 公開（公告）日: 2022-03-11
• 發明（設計）人: 賴菲;嚴旭;文苑
• 申請（專利權）人: 重慶長安汽車股份有限公司
• 主分類號: G06F30/23
• 分類號: G06F30/23;G06F30/28;G06F30/17;G06F113/08;G06F119/02
• 代理公司: 重慶華科專利事務所 50123
• 代理人: 李勇

本發明公開了一種汽車空調除霜除霧性能評價方法、裝置及存儲介質，其包括如下步驟：S1，建立包括乘員艙、空調箱和空調風道的有限元模型，并對有限元模型作封閉處理；S2，將有限元模型導入三維流體仿真軟件中進行網格劃分，S3，以汽車空調除霜除霧模式下暖風芯體出風側風溫曲線作為CFD仿真分析的工況條件，仿真分析一定時間后，得到分析結果文件；S4，調用分析結果文件并轉換為車窗玻璃的霜層融化云圖，依據霜層融化云圖計算得到霜層融化比例k，對照GB11556?94判定k值是否達標。其能夠在設計開發階段準確評價汽車空調除霜除霧性能，降低開發成本。

技術領域

本發明涉及熱管理CDF分析技術領域，具體涉及汽車空調除霜除霧性能評價方法、裝置及存儲介質。

背景技術

隨著人們對乘用車舒適性、可靠性、安全性的要求越來越高，除霜除霧問題逐漸引起重視。汽車擋風玻璃的除霜除霧性能是影響乘用車重要安全性能指標之一，是國家標準規定強制檢測的一項指標。為了提高前擋風玻璃的除霜除霧效果，要求暖風最大限度地覆蓋擋風玻璃表面以增加換熱面積，進而提高風窗玻璃表面噴射氣流的強化傳熱效果，避免擋風玻璃內表面溫度比車室內空氣的露點溫度低而發生結霧現象。

目前，針對汽車空調除霜除霧性能一般在實車上進行評價驗證，進而準備周期長，對設備要求較高，效率較低，并且若汽車空調除霜除霧性能評價不合格，必須進行設計變更，而在樣車生產階段、零部件設計數據已凍結的情況下進行設計變更的代價是巨大的。因此，亟需開發一種在前期設計階段對汽車空調除霜除霧性能進行評價的方法。

應用CFD分析可以在汽車設計開發過程中的數字樣機階段就預測各種方案的優劣，如果在開發階段能通過CFD仿真手段評估汽車空調除霜除霧功能風險，把問題在設計前期以模擬計算的方式解決，則將相應有效縮短設計試驗周期及降低開發成本。

發明內容

本發明的目的是提供一種汽車空調除霜除霧性能評價方法、裝置及存儲介質，其能夠在設計開發階段準確評價汽車空調除霜除霧性能，降低開發成本。

本發明所述的汽車空調除霜除霧性能評價方法，其包括如下步驟：

S1，建立包括乘員艙、空調箱和空調風道的有限元模型，并對有限元模型作封閉處理；

S2，將有限元模型導入三維流體仿真軟件中進行網格劃分，

S3，以汽車空調除霜除霧模式下暖風芯體出風側風溫曲線作為CFD仿真分析的工況條件，仿真分析一定時間后，得到車窗玻璃的霜層融化云圖及分析結果文件；

S4，調用分析結果文件，計算得到霜層融化比例k，對照GB11556-94判定k值是否達標。

進一步，所述有限元模型的求解域包括乘員艙計算域、車窗玻璃計算域和霜層計算域，所述乘員艙計算域采用K-Epsilion湍流模型和分離求解器來求解瞬態雷諾平均納維-斯托克斯方程，所述車窗玻璃計算域采用固體模型，所述霜層計算域采用VOF模型。

進一步，所述S3中的霜層融化云圖包括前擋玻璃A、A`、B區的霜層融化云圖，所述S4中分別計算A、A`、B區的霜層融化云圖對應的霜層融化比例；所述A、A`、B區按照GB11556-94進行劃分。

進一步，所述S1中有限元模型中霜層厚度為0.5mm。

進一步，所述S3中仿真分析運行時間為20~40min。

一種汽車空調除霜除霧性能評價裝置，包括：仿真模型建立模塊，用于建立包括乘員艙、空調箱和空調風道的有限元模型并在三維流體仿真軟件中對有限元模型進行網格劃分；仿真分析模塊，用于以汽車空調除霜除霧模式下暖風芯體出風側風溫曲線作為工況條件進行CFD仿真分析，得到分析結果文件；數據處理模塊，用于調用分析結果文件并轉換為車窗玻璃的霜層融化云圖，依據霜層融化云圖計算得到霜層融化比例。