[发明专利]一种汽车空调除霜除雾性能评价方法、装置及存储介质

说明书

本发明公开了一种汽车空调除霜除雾性能评价方法、装置及存储介质，其包括如下步骤：S1，建立包括乘员舱、空调箱和空调风道的有限元模型，并对有限元模型作封闭处理；S2，将有限元模型导入三维流体仿真软件中进行网格划分，S3，以汽车空调除霜除雾模式下暖风芯体出风侧风温曲线作为CFD仿真分析的工况条件，仿真分析一定时间后，得到分析结果文件；S4，调用分析结果文件并转换为车窗玻璃的霜层融化云图，依据霜层融化云图计算得到霜层融化比例k，对照GB11556‑94判定k值是否达标。其能够在设计开发阶段准确评价汽车空调除霜除雾性能，降低开发成本。

技术领域

本发明涉及热管理CDF分析技术领域，具体涉及汽车空调除霜除雾性能评价方法、装置及存储介质。

背景技术

随着人们对乘用车舒适性、可靠性、安全性的要求越来越高，除霜除雾问题逐渐引起重视。汽车挡风玻璃的除霜除雾性能是影响乘用车重要安全性能指标之一，是国家标准规定强制检测的一项指标。为了提高前挡风玻璃的除霜除雾效果，要求暖风最大限度地覆盖挡风玻璃表面以增加换热面积，进而提高风窗玻璃表面喷射气流的强化传热效果，避免挡风玻璃内表面温度比车室内空气的露点温度低而发生结雾现象。

目前，针对汽车空调除霜除雾性能一般在实车上进行评价验证，进而准备周期长，对设备要求较高，效率较低，并且若汽车空调除霜除雾性能评价不合格，必须进行设计变更，而在样车生产阶段、零部件设计数据已冻结的情况下进行设计变更的代价是巨大的。因此，亟需开发一种在前期设计阶段对汽车空调除霜除雾性能进行评价的方法。

应用CFD分析可以在汽车设计开发过程中的数字样机阶段就预测各种方案的优劣，如果在开发阶段能通过CFD仿真手段评估汽车空调除霜除雾功能风险，把问题在设计前期以模拟计算的方式解决，则将相应有效缩短设计试验周期及降低开发成本。

发明内容

本发明的目的是提供一种汽车空调除霜除雾性能评价方法、装置及存储介质，其能够在设计开发阶段准确评价汽车空调除霜除雾性能，降低开发成本。

本发明所述的汽车空调除霜除雾性能评价方法，其包括如下步骤：

S1，建立包括乘员舱、空调箱和空调风道的有限元模型，并对有限元模型作封闭处理；

S2，将有限元模型导入三维流体仿真软件中进行网格划分，

S3，以汽车空调除霜除雾模式下暖风芯体出风侧风温曲线作为CFD仿真分析的工况条件，仿真分析一定时间后，得到车窗玻璃的霜层融化云图及分析结果文件；

S4，调用分析结果文件，计算得到霜层融化比例k，对照GB11556-94判定k值是否达标。

进一步，所述有限元模型的求解域包括乘员舱计算域、车窗玻璃计算域和霜层计算域，所述乘员舱计算域采用K-Epsilion湍流模型和分离求解器来求解瞬态雷诺平均纳维-斯托克斯方程，所述车窗玻璃计算域采用固体模型，所述霜层计算域采用VOF模型。

进一步，所述S3中的霜层融化云图包括前挡玻璃A、A`、B区的霜层融化云图，所述S4中分别计算A、A`、B区的霜层融化云图对应的霜层融化比例；所述A、A`、B区按照GB11556-94进行划分。

进一步，所述S1中有限元模型中霜层厚度为0.5mm。

进一步，所述S3中仿真分析运行时间为20~40min。

一种汽车空调除霜除雾性能评价装置，包括：仿真模型建立模块，用于建立包括乘员舱、空调箱和空调风道的有限元模型并在三维流体仿真软件中对有限元模型进行网格划分；仿真分析模块，用于以汽车空调除霜除雾模式下暖风芯体出风侧风温曲线作为工况条件进行CFD仿真分析，得到分析结果文件；数据处理模块，用于调用分析结果文件并转换为车窗玻璃的霜层融化云图，依据霜层融化云图计算得到霜层融化比例。