Die Auslegung und Beurteilung der Klimatisierung einer Fahrgastzelle ist nur im thermodynamischen Gesamtverbund des Kraftfahrzeugs sinnvoll. Hierbei ist der sinnvolle gleichzeitige Einsatz von Messung und Simulationsprogrammen bereits während der Konzeptphase der Entwicklung unabdingbar. Dies setzt jedoch eine Vernetzung der einzelnen Simulationstools voraus. Dazu wurden Softwareschnittstellen entwickelt, die die beiden kommerziellen Softwareprodukte INKA/TILL und KLAN koppeln. INKA (Innenraum-Klimaanalyse) dient zur instationären Berechnung des thermischen Verhaltens von Fahrzeuginnenräumen, Gebäuden und innenliegenden Bauteilen, wobei der Wärmeübergang zwischen den Komponenten eines Innenraums sowie der Umgebung unter Berücksichtigung der grundlegenden Wärmetransportmechanismen Leitung, Konvektion und Strahlung berechnet wird. Zusätzlich enthalten ist im Programm INKA auch ein thermophysiologisches Insassenmodell (TILL), das der objektiven Beurteilung der thermischen Behaglichkeit dient. KLAN (Klimaanlagen-Simulationsprogramm) ist ein allgemeines Simulationstool zur eindimensionalen, thermo-hydraulischen Netzwerkanalyse. Im Beitrag wird die direkte Kopplung der Kältekreislaufberechnung mit der Innenraumsimulation erläutert. Als Schnittstelle zwischen dem Kältekreislauf und der Fahrgastzelle bietet sich die Austrittstemperatur TVD am Verdampfer an. Allerdings ist nur eine Kopplung über die Enthalpie zielführend. Da das Kältekreislaufmodell nur stationär rechnet, die thermische Kabinensimulation aber zeitabhängig ist, bot es sich an, INKA/TILL als Server und KLAN als Client zu verwenden. Die Schnittstellenentwicklung wird an einem realen Fahrzeugmodell angewendet und mit Klimastands-Messwerten verifziert. Der entscheidende Vorteil der Simulationstechnik ist die Anwendung in einer sehr frühen Designphase ohne vorhandenen Prototypen.
Simulation von Klimaanlage und Fahrgastzelle
Simulation of air conditioning system and passenger compartment
Automobiltechnische Zeitschrift - ATZ ; 104 , 2 ; 132-141
2002
8 Seiten, 8 Bilder, 10 Quellen
Aufsatz (Zeitschrift)
Deutsch
Berechnung , Fahrzeug , Fahrzeugkühlung , Innenraum , Klimaanlage , Klimatisierung , Konvektion , mathematisches Verfahren , Modellsimulation , Rechnersimulation , Schnittstelle , Simulationsmodell , Simulationsprogramm , Software , thermodynamischer Kreisprozess , Verdampfer , Wärmeleitung , Wärmestrahlung , Wärmeübergang
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