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A2_T2

Strömungssimulation im PKW Motorraum und Außenaerodynamik

Projektabschluss: 2006

Projektziel

    • Projektzeittaugliche Durchgangszeit für die Strömungssimulation (Gesamtfahrzeug und Motorraum)
    • Methode für den DMU - CFD Datentransfer
    • Vernetzungsstrategien für komplexe Geometrie
    • Methode für die Berechnung bewegter Bauteile (Lüfter, Räder,...)
    • Modell für die Berechnung von Kühlernetzen
    • Möglichkeit der Erkennung von thermischen Problemstellen im Motorraum

Projektbeschreibung

    Das Gebiet "Thermisches Management" in der Fahrzeugentwicklung gewinnt immer mehr an Bedeutung. Ständig steigende Motorleistungen, Effizienzanforderungen, Komforterfordernisse bei immer kleinerem Bauraum resultieren in thermischen Management Strategien von enormer Komplexität. Um diese hohen Anforderungen bei gleichzeitig ständig verkürzten Entwicklungszeiten erfüllen zu können, müssen neue computergestützte Engineering Methoden im Fahrzeugentwicklungsprozess eingeführt werden.

    Das Projekt legt seinen Fokus auf die Strömungssimulation (CFD) und das Thermische Management im Motorraum. Eine Kombination aus 0-D (Motorzyklusberechnung, Thermische Netzwerke), 1-D (Wärmebilanzrechnung) und 3-D Methoden (Strömungssimulation) lässt bei der Lösung von derart komplexen Problemen die besten Resultate erwarten. Ein wichtiger Teil der Arbeit wird hierbei die Erstellung von Simulationsmodellen für den Kühler und für den Lüfter sein.

    Ziel der Arbeit ist die warme Strömung im, unter und um das Fahrzeug berechnen zu können, um heiße Stellen, die Kühlungsprobleme verursachen, auffinden zu können.

    Zusätzlich zu der thermodynamischen Gesamtbetrachtung der im Motorraum stattfindenden Vorgänge, ist für eine prozessgerechte Durchlaufzeit auch eine effiziente Koppelung zwischen Digital Mockup (DMU) und CFD Pre-prozessor erforderlich, um die digitale Oberfläche, die für die Netzgenerierung notwendig ist, in einer verarbeitbaren Auflösung gemäß den Anforderungen des CFD Pre-prozessors zur Verfügung zu haben.

    Zur Validierung der Rechenmodelle steht ein Komponentenwindkanal zur Verfügung, der mit einer Heizleistung von 70 kW und einem Luftvolumenstrom von 10000 m³/h einen Großteil der kritischen Betriebszustände eines Pkws simulieren kann.

     

     

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