Die Methodik des Zusammenspiels von ID und 3D-Simulationsprogrammen bei der Kühlleistungsauslegung im Nutzfahrzeugbereich von DaimlerChrysler wird vorgestellt. Dabei liegt der Schwerpunkt der Ausführungen auf der 3D-Simulation. Randbedingungen für 3D-Rechnungen werden aus ersten 1D-Rechnungen mit KULI zur Verfügung gestellt. In der 3D-Simulation des Fahrzeugs mit Motorraum und Wärmetauschern erhält man Ergebnisse zur Leistung der Wärmetauscher abhängig von der lokalen Anströmung sowie den Temperaturen der Kühlluft und der Kühlmittel. Lokale Geschwindigkeits- und Temperaturfelder stehen damit für den gesamten Motorraum zur Verfügung. Durch die 3D-Berechnung können Auswirkungen von Maßnahmen an den Frontöffnungen, im Abströmbereich und bei der Position der Kühler im Motorraum betrachtet werden. Messung und Rechnung stimmen bei den globalen Werten des Temperaturgefälles gut überein. Im zweiten Schritt wird ein Transfer der 3D-Ergebnisse zurück zu den 1D-Programmen gemacht. Temperaturen und Geschwindigkeiten werden für unterschiedliche Betriebsbedingungen von 3D nach 1D gemapt. Weiterführende Auslegungsrechnungen sind damit möglich. Auch lassen sich Kühlleistung, Lüfterzuschaltrate und damit Kraftstoffverbräuche verschiedener Kühlkonzepte unter Berücksichtigung der komplexen dreidimensionalen Motorraumdurchströmung bewerten. Die 3D Strömungsrechnung liefert damit für das Thermomanagement einen Beitrag im Hinblick auf die Verbesserung der Genauigkeit.
CFD Simulation des Motorraums als Beitrag zur Verbesserung des Wärmemanagements
2002
11 Seiten, 8 Bilder, 3 Tabellen, 3 Quellen
Aufsatz (Konferenz)
Deutsch
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