Ansys 2022R1流体产品线新功能及Fluent新功能亮点

电气化的兴起 随着电动动力总成系统成为追求更清洁交通的越来越重要的技术，电动汽车行业正在全球范围内迅速发展。电动汽车包括全电和混电两类，具体来说，包括电池纯电动汽车，插电式混动汽车，轻混动汽车和燃料电池电动汽车。随着电气化动力总成产量的增加，用于分析和优化这种动力系统的方法的需求日益增长。计算流体力学（CFD）是一种功能强大的工具，可用于研究包括电池，电机、电子和燃料电池等各种涉及流体流动的设备和过程。借助最新的模拟功能，CONVERGE CFD软件非常适合3D耦合流动，传热，化学反应以及具有移动或固定边界的复杂几何形状的对象模拟。此外，CONVERGE的自动网格划分大大缩短了模拟时间，用户可以快速获得高保真结果。 冷却方式 电机的制造商正朝着更高的功率密度方向发展，这要求更有效地移除电动机产生的热量。过高的电动机温度会导致永磁体退磁和绕组绝缘层损坏，这两者均可对电机造成灾难性影响。因此，电机功率和效率与冷却策略的有效性紧密相关。CONVERGE可以模拟多种冷却方法，包括空气冷却，水套冷却和油冷却。而且CONVERGE不仅限于电机，您还可以模拟电池组，电力电子设备等中的冷却。 电池热失控 在锂离子电池组中，当电池温度达到触发一系列放热反应的温度时，就会发生热失控，导致温度继续升高。CONVERGE使您可以在正常运转条件下进行冷却分析，也可用于研究热失控和电池排气的影响。利用CONVERGE强大的共轭传热模型，您可以确定失控的电池是否会导致相邻电池引发热失控。您还可以在电池排气情况下跟踪挥发物的传播，并评估排气发生区域中固体的温度变化。CONVERGE的SAGE详细化学求解器通过模拟火花点燃电池组内部排气过程，使您能够评估电池安全性。详细化学求解器与流动求解器完全耦合，以实现最高的精度和效率。 自动网格功能 CONVERGE包含一系列独特的网格划分功能，旨在简化您的工作流程并减少设置模型所需的时间。在运行时，CONVERGE会自动生成优化的笛卡尔网格，完美地表征您的几何模型——无需用户参与网格划分！而且由于CONVERGE采用的并非模板化的网格思想，因此您可以轻松模拟任意形状的几何，例如创新的转子设计或复杂的冷却液通道。对于运动几何，CONVERGE在每个时间步都会重新生成网格以适应变化的形状而不会使网格变形，从而获得更精确的分析结果。此外，在整个模拟过程中，“自适应网格加密”会智能地细化网格以捕获复杂的现象，例如电池组点火模拟中的火焰前锋或冷却分析中的大温度梯度。某些模拟可能会受益于添加局部非笛卡尔网格，例如，解决电池组中电池周围的热边界层或解决较小的转子-定子间隙。CONVERGE允许您在模拟空间的一部分中创建镶嵌网格，在某些情况下，它可以以较低的总网格数获得更高的准确性。 快速CHT模拟 模拟共轭传热（CHT）对于许多电动汽车部件分析（包括冷却和热失控）中获得准确结果至关重要。但是，由于流体和固体中传热的时间尺度不同，常规的CHT计算的计算量可能很大。借助CONVERGE，您可以使用超循环(Super-cycling)方法来克服这种时间差异。在超循环中，流体求解器会定期冻结，同时以稳态模式计算固体中的传热。这种方法大大减少了运行CHT模拟所需的时间。冻结流场（Fixed flow）方法是另一种加速策略，可用于模拟流动变化比计算域中其它物理现象变化慢的情况。通过冻结流场并仅在短时间内求解流动方程，可以有效减少计算量。这对于需要进行较长物理时间模拟的情形特别有用，例如，模型电池组中热失控电池的排气导致相邻电池升温的过程。 CONVERGE求解器选项 CONVERGE CFD求解器为各种电动汽车部件模拟提供了多种选项：稳态或瞬态，不可压缩或可压缩，以及基于密度或基于压力的求解器。您是否需要针对模型的高精度解决方案？您是否需要尽快获得结果？您可以定制CONVERGE的求解器选项，以满足您特定的仿真需求。来源：艾迪捷