應用概況
車輛的(de)防水性能，包括涉水、淋雨、洗車等工況下的(de)防水性能，是(shì)整車研發中的(de)關鍵性能指标之(zhī)一(yī / yì ／yí)，也(yě)是(shì)消費者最易感知的(de)性能之(zhī)一(yī / yì ／yí)。整車涉水是(shì)防水性能設計中非常重要(yào / yāo)的(de)工況。在(zài)此工況中，水會進入車身内部，從而(ér)堵塞通風口或影響電力系統的(de)運行等，特别是(shì)對于(yú)純電動車和(hé / huò)混合動力車，其高壓動力電池及電氣附件容易損壞和(hé / huò)短路，引發安全事故。
因此，如果在(zài)設計之(zhī)初，通過數值模拟，把水流侵入路徑與侵入量進行較準确的(de)評估，就(jiù)能幫助車企在(zài)該重要(yào / yāo)場景做到(dào)産品正向設計與最優化設計。
傳統的(de)基于(yú)有限體積法的(de) CFD 仿真中主要(yào / yāo)使用 VOF 方法。幾何模型清理工作繁瑣、網格劃分工作量大(dà)且網格質量要(yào / yāo)求高、VOF 方法難定義車輛的(de)複雜運動過程、仿真收斂性差等諸多因素，都極大(dà)地(dì / de)限制了(le／liǎo)仿真精度與工程實用性。
汽車高速涉水模拟
仿真方案
對于(yú)液體的(de)飛濺、撕裂、自由液面形态嚴重變形的(de)現象，可以(yǐ)采用高精度粒子(zǐ)法求解器進行模拟。粒子(zǐ)法是(shì)一(yī / yì ／yí)種無網格方法，将連續的(de)流體或固體用相互作用的(de)質點組來(lái)描述，包含質量、壓力、速度等，求解動力學 Navier-Stokes 方程，跟蹤每個(gè)質點的(de)運動軌迹，從而(ér)求得整個(gè)流場的(de)分布。
以(yǐ)車輛涉水爲(wéi / wèi)例，在(zài) SimArk Particles 軟件中，采用行業領先的(de)粒子(zǐ)生成器，一(yī / yì ／yí)鍵将車輛幾何離散成貼合複雜幾何表面的(de)粒子(zǐ)，無需花費時(shí)間進行幾何簡化和(hé / huò)網格劃分，節省大(dà)量前處理時(shí)間。粒子(zǐ)總數量約 400 萬，CPU 并行核數 16 核，普通的(de)個(gè)人(rén)電腦便可快速求解。
汽車貼體粒子(zǐ)生成
汽車涉水模拟
/ 其他(tā)行業應用
