整车CFD仿真解决方案
Siemens PLM Software 张杰
Realize innovation. Unestricted© Siemens AG 2017
目录
•新能源汽车CFD仿真分析概览
•CFD在汽车开发中各阶段的应用
•基于CFD的设计空间探索
•问题交流
新能源汽车CFD 仿真分析内容概览
3
Cross validation
气动噪声
制动系统
空气动力学
乘员舱舒适性管理
Thermal problems
Comfort
Safety (driving)Safety (visibility)Environment (save energy)
Unique environment
Aerodynamics
CL
Crosswind CY,CS,CR Aeroacoustics Cooling Soiling
Wiper lifting
Water management
Aerodynamics
CD
电池包热管理
电机散热
电控器散热
汽车空气动力学性能概要
—整车开发& CAE 驱动设计
产品企划概念设计工程设计样车制造试验生产
项目部
性能
总布置动力底盘电器CAE
碰撞
NVH
结构
CFD
…
试验
碰撞
风洞
道路
…
CFD贯穿整车开发流程——整车性能开发项：属性模块
动力性、经济性、驾驶性PED
排放（Emissions）
热管理（ThermoDynamic）
整车重量（Weight）
空气动力学（AeroDynamic）
人机舒适性（Ergonomics）
感知质量（Perceived Quality）
NVH
安全性能（Safety）
操稳及平顺性（Ride & Handling）
制动性能（Braking）
环保性能（Environment）
耐久性能（Durability）
空调性能（Climate comfort）
电器性能及HMI（Electric Performance & HMI）EMC
水管理（water management）
使用维护性（Serviceability）整车空气动力学
PSF MR PS PA FSR
PC
PSI PTR LR LS J1OKtB
气动噪声
整车热管理
水管理
目录
•新能源汽车CFD仿真分析概览
•CFD在汽车开发中各阶段的应用
•基于CFD的设计空间探索
•问题交流
CFD贯穿空气动力学开发流程——空气动力学CFD计算分析过程
优化历程
PC PA LR LS PS
PSF
目标分析CAS分析及优化整车虚拟分析及优化验证及改进优化
造型阶段工程设计阶段试验验证概念设计
验证分析
NPDS流程
下车身优化：机舱/车底↓风阻≈ 5%↓风阻≈ 1%
发动机罩
顶盖
后扰流板
后风挡
侧围
上车身造型优化
↓风阻≈10%优化底部底部护板
结构等措施CFD计算
分析过程
—造型CAS 面：CFD 计算分析
目标
达到外CAS 面Cd 目标基本确定外形
模拟内容及方法半车快速模拟平底
寻优思路输入
外CAS 面几何
模拟规模-10M 网格
-K-Omega SST
—造型CAS面：优化思路
头部
•减少高压区域
•头部下压
•-圆滑
•角度
—造型CAS面：优化思路
尾部
•压尾
•减少尾涡
侧面
•轮罩
—造型CAS面：CFD计算分析—二维校核
上车身阻力分析
—工程设计阶段：CFD 计算分析模拟规模-20-30M -K-Omega SST 目标达到整车Cd 目标优化整车(底盘和发动机舱)模拟内容及方法整车模拟(机舱+底盘)输入A 面-机舱风量少-通过底盘速度小
—工程设计阶段：CFD 计算分析后扰流板优化后视镜
型面设计型面优化A 处发动机底部护板建议1
建议2建议3
优化分析基础模型
方案1方案2
方案1方案2
样车数据冻结局
部
优
化
车
身
部
件
优
化。