التحليل الحراري للغطاء السفلي لمركبة تجارية ثقيلة باستخدام حزمة CFD مفتوحة المصدر openFOAM
| العنوان | التحليل الحراري للغطاء السفلي لمركبة تجارية ثقيلة باستخدام حزمة CFD مفتوحة المصدر openFOAM |
|---|---|
| المؤلف | أيهان، شاتاي إمري |
| تاريخ النشر: | 2021-01-13 |
| النوع | وثيقة |
| اللغة | الإنجليزية |
| رقمي | نعم |
| مخطوط | لا |
| المكتبة: | جامعة اوزيجين |
| رقم السجل | 03f0f5c1-7d18-432a-bbfc-f48a83a7315e |
| موقع المكتبة | قسم الهندسة الميكانيكية |
| التاريخ | 2021-01-13 |
| نص عينة | التصميم الحراري للمركبات التجارية الثقيلة له تأثير كبير على أداء وموثوقية المركبات. يعد التصميم الحراري للمقصورة السفلية مهمة صعبة مع وجود العديد من القيود ومعايير التصميم. يمكن للمصممين الاستفادة من الأدوات الرقمية القادرة على التنبؤ بالظروف الحرارية داخل المنطقة السفلية بدقة وسرعة. إن إجراء تكرارات التصميم باستخدام الأدوات الرقمية وإجراء الاختبارات التجريبية للتصميم النهائي فقط من شأنه أن يقلل تكاليف تصميم السيارة بشكل كبير. في هذه الأطروحة، تم تطوير نموذج عددي للتحليل الحراري لمركبة تجارية ثقيلة باستخدام برنامج مفتوح المصدر OpenFOAM. OpenFOAM، هي الأداة مفتوحة المصدر الأكثر شهرة والمستخدمة بشكل خاص في ديناميكيات الموائع الحسابية وهي لا تتخلف كثيرًا عن الحلول التجارية من حيث القدرة. في هذه الدراسة، تم تحدي قدرات OpenFOAM في التحليل الحراري للمركبة التجارية الثقيلة. كان أداء مولد الشبكات snappyHexMesh جيدًا إلى حد ما في ربط الأشكال الهندسية المعقدة بدقة وجودة معقولة. تم استخدام محلول BuoyantSimpleFoam مع نماذج المبادل الحراري والمروحة الدوارة والدرع الحراري. تمت نمذجة انتقال الحرارة الإشعاعية داخل المنطقة السفلية باستخدام نموذج الإشعاع سطح إلى سطح. تتوافق درجة حرارة الدرع الحراري للشاحن التوربيني المتوقعة مع المحلل بشكل جيد مع القياسات مع وجود تناقضات أقل من 10 درجة مئوية. بشكل عام، استغرقت الدراسة الحسابية حوالي 38 ساعة لتشغيل أداة الحل على 56 مركزًا لوحدة المعالجة المركزية. باستثناء نموذج الإشعاع، وجد أن قابلية التوسع الموازية للحل والنماذج الإضافية قريبة من المثالية. يستغرق نموذج الإشعاع حوالي ثلث الوقت الحسابي الإجمالي. تم تقييم التكلفة الحسابية لنموذج الإشعاع في حالات مختلفة مع اختلاف عدد العناصر السطحية المشاركة في حسابات الإشعاع. وقد وجد أن التكلفة الحسابية لنموذج الإشعاع تزداد بقوة مع عدد العناصر السطحية. على وجه الخصوص، لا يبدو أن استخدام نموذج الإشعاع الذي يحتوي على أكثر من 20000 عنصر سطحي ممكن من الناحية الحسابية بسبب التكلفة الحسابية الشديدة للنموذج. ويرجع ذلك جزئيًا إلى التكلفة الحسابية المتأصلة في نموذج الإشعاع سطح-سطح، ولكنه يرجع أيضًا إلى عدم وجود توازي لنموذج الإشعاع سطح-سطح في إصدار OpenFOAM v1812+. büyük etkisi vardır. Birçok sınırlamaya ve dizayn parametresine sahip olan kaporta altı termal dizaynı gerçekleştirmesi zor biştir. يتم استخدام هذه البطاقة مرة أخرى ويتم توفيرها بواسطة محطة طرفية قابلة للتحويل إلى أرقام رقمية. تم تصميم الأرقام الرقمية من قبل شركة ديزاين إيتراسيونلاري وساديسي سو تساريم إيسين دينيسيل تيسترين يابايلماسي آراك تاساريم مالييتليريني أونيملي ميكتاردا دوشوربيلميكتيدير. ومع ذلك، يتم الآن إجراء تحليلات نهائية أخرى للنماذج الرقمية من خلال إضافة أرقام جديدة إلى OpenFOAM التي تم إنشاؤها. يمكن لـ OpenFOAM أن يقوم بتفكيك الميكانيكا الآلية ويعزز بشكل عام قواطع التشفير والقدرات التي يتم تشغيلها من خلال المزيد من الميزات. في هذه الحالة، تقوم OpenFOAM بتحليل قدراتها من خلال إجراء اختبارات جداول أخرى. تحتوي الشبكات على عوارض سريعة من نوع HexMesh، وهي عبارة عن أشكال هندسية أخرى من الألواح الخشبية التي لا تزال تحتوي على صفائح وشبكات قديمة قديمة الطراز. buoyantSimpleFoam çözücüsü ısı değiştiricileri, dönen fan ve ısı kalkanı modelleriyle birlikte kullanıldı. يتم نقل Kaporta altındaki radyason ısı yüzeyden yüzeye radyasyon modeli kullanılarak modellendi. Özücü sayesinde hesaplanan Turbochargerın önündeki ısı kalkanı sıcaklığı ölçümlerle Yeterli derecede eşleşiyordu؛ tutarsızlık 10 dereceden azdı. 56 دقيقة من المحاكاة الرائعة لمحاكاة المحاكاة tolamda 38 ساعة. نماذج رادياسيون، مصممة وموديلات متوازية مثالية لعمرك. Toplam hesaplamalı zamanın üçte birini radiasyon modelinin hesaplanması oluşturmaktadır. Radiasyon modelinin hesaplama maliyeti، radyasyon hesaplamada kullanılan Farklı sayıda yüzey Elementine sahip caseler üzerinden değerlendirilimiştir. Yüzey Elementi sayısı arttıkça radyasyon modelinin hesaplama maliyetinin şiddetli bir biçimde arttığı gözlemlenmiştir. على الرغم من ذلك، فإن 20000'den fazla sayıda yüzey elementiyle yapılan radiasyon modellemesinin asırı derecede büyük bir hesaplama maliyetine yol açmasından ötürü uygulanabilir olmadığı anlaşıldı. Bu kısmen yüzeyden yüzeye radiasyon modelline özgü hesaplama maliyetinden kaynaklanmaktadır. الآن يمكنك استخدام OpenFOAM v1812+ للحصول على نماذج إشعاعية متوازية من أفضل الميزات. |
