[发明专利]一种大VAN车舱内空调系统设计方法在审

专利信息
申请号: 202110066845.0 申请日: 2021-01-19
公开(公告)号: CN112765850A 公开(公告)日: 2021-05-07
发明(设计)人: 李明安;葛斌;高祥;李明;费晓翔 申请(专利权)人: 潍柴(扬州)亚星新能源商用车有限公司
主分类号: G06F30/23 分类号: G06F30/23;G06F30/28;G06F30/15;G06F119/08
代理公司: 北京轻创知识产权代理有限公司 11212 代理人: 罗超
地址: 225000*** 国省代码: 江苏;32
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摘要:
搜索关键词: 一种 van 车舱内 空调 系统 设计 方法
【权利要求书】:

1.一种大VAN车舱内空调系统设计方法,其特征在于,包括:

S1.建立整车空调、内结构及驾乘人员的结构有限元模型;

S2.建立HVAC前暖及底暖芯体冷侧风道模型;

S3.建立HVAC前暖及底暖风扇模型;

S4.建立HVAC前暖及底暖芯体热侧流体模型;

S5.将步骤S1-S4建立的各模型进行组合,生成三维流体域模型,并设置边界条件及工况参数;

S6.对所述三维流体域模型进行运行计算。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤S1具体为:

S11.提取HVAC前置暖风总成及风道、底置暖风总成及风道的表面几何特征,并建立整车空调网格模型;

S12.提取车身内表面几何结构,提取仪表板、方向盘及车身内饰件表面几何特征,并建立内结构网格模型;

S13.提取驾乘人员模型及座椅几何特征,并建立驾乘人员网格模型。

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述步骤S2具体为:根据所述HVAC前暖及底暖芯体的长宽高规格尺寸,建立多孔介质模型,所述多孔介质模型设置有基于所述芯体迎风方向的冷侧惯性阻尼系数及粘性阻尼系数。

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于:所述冷侧惯性阻尼系数及粘性阻尼系数通过芯体单体试验并拟合二次多项式一获得,所述二次多项式一为:

ΔP/H=-(Pi|v|+Pv)v (1)

式(1)中,ΔP为压降,H为芯体结构厚度,v为流体速度,Pi为惯性阻尼系数,Vi为粘性阻尼系数。

5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述步骤S3具体为:根据所述风扇规格尺寸设置MRF模型,所述MRF模型模拟运动网格区域。

6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于:所述步骤S4具体为:根据HVAC前暖及底暖芯体内部液体流通方向确定所述多孔介质模型的热流方向;所述多孔介质模型设置有基于所述热流方向的热侧惯性阻尼系数及粘性阻尼系数。

7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于:所述热侧惯性阻尼系数及粘性阻尼系数通过芯体单体试验并拟合二次多项式二获得,所述二次多项式二为:

ΔP/L=-(Pi|v|+Pv)v (2)

式(2)中,ΔP为压降,L为芯体结构宽度,v为流体速度,Pi为惯性阻尼系数,Vi为粘性阻尼系数。

8.根据权利要求6所述的方法,其特征在于:所述步骤S5具体为:

S51.将步骤S1-S4中建立的各模型进行组合,并依据结构空间的物理属性生成所述三维流体域模型;

S52.设置边界条件,包括设置所述风扇MRF模型与所述内结构网格模型之间的边界穿透面,设置HVAC前暖芯体及底暖芯体所述多孔介质模型及所述内结构网格模型之间的边界穿透面,

S53.设置实际工况参数。

9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于:所述步骤S53中,所述工况参数包括HVAC前暖及底暖的气体进口参数、乘员舱出口参数,HVAC前暖及底暖气流入口初始温度,液体流道流量及初始温度,HVAC前暖空气与液流的热量交换参数,底暖空气与液流的热量交换参数,太阳辐射、人体散热、服装热阻的热量参数。

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