flowmasterv7简介及汽车热管理系统和空气侧系统解决方案

flowmasterv7简介及汽车热管理系统和空气侧系统解决方案内容摘要：

搜索功能 15 首先， SQL Server 是一款非常专业的数据库管理工具，可以对各种数据进行管理与搜索，包括 Flowmaster 软件中内置的元件模型数据、系统模型数据、系统参数数据、元 件参数数据、用户权限数据、部件性能数据、流体物性数据、各种脚本、模版数据等等。 Flowmaster 中的所有数据，都在后台采用标准的 SQL Server 的数据格式进行存储和读写，有 SQL Server 数据库引擎（ Database Engine）的支持，数据的安全性和读取效率都能得到保障和增强。 其次， SQL Server 具有很好的开放性。 因此，对于多用户环境，各个用户终端可以安全共享数据库中的各种数据资源，根据需要对数据库进行扩充和自定义。 此外，数据库的开放性还意味着其它软件工具可以通过访问 SQL Server 实现对 Flowmaster 内部数据的读写。 这对于数据在各个专业软件之间的交互，以及深入的二次开发和软件功能的客户定制提供了很大的便利。 智能建模与专家系统 Flowmaster 具备完善的智能建模与专家系统，内置了大量流体系统仿真专家的知识与经验，能够为工程师提供非常智能的辅助建模手段。 同时，用户可以根据自己的实际情况，将已有的设计经验、知识与规范引入到专家系统之中，为后续软件使用人员提供指导。 有了专家系统作为保障，软件使用经验将存贮于系统之中，易于实现积累和继承。 以部件参数表为例： Flowmaster 的每个部件都包含有大量的参数，依据可压、不可压、传热等分析类型的不同，部件参数的输入要求也大不相同，这就会给初级工程师造成很大的困惑。 有了 Flowmaster 的智能建模辅助工具，这个难题就迎刃而解了。 如下图所示，红色的参数条目为必须输入的参数，黄色的参数条目则是可选输入的，这样的参数表简单明了，避免了参数输入的错误。 对于很多元件，提供了大量可选参数项，用户可以根据自己掌握的数据，自行设定必填的参数项，从而指导后续仿真人员，提高仿真精度。 此外， Flowmaster 具备封装复合元件与子系统的功能，能够将 用户常用并且经过验证的各类复合元件与子系统进行自定义，以便在以后的设计工作中重复使用，大量复合元件与自定义子系统建立以后，用户的知识也随之集成在 16 Flowmaster 平台之中。 智能化建模示例：部件参数输入 复合元件与子系统的封装 Flowmaster 的智能仿真平台还体现在交互仿真功能上，交互式仿真功能可以在仿真计算时随时改变元件的某个参数，如马达的转速或阀芯的位置等，这些参数的改变对系统的影响会立刻显示出来。 交互仿真对用户非常有帮助，用户可以实时监视输出结果，改变系统参数，当结果不理想时，可以 随时停止仿真。 项目成员与角色分工 Flowmaster 能够根据项目需求定义不同权限的用户，例如项目管理人员、产品研发人员、分析人员、试验人员等。 不同人员操作软件及访问各类数据的权限均可视情况进行定制。 由于各类人员能够访问同一个数据库，因此给协同工作带来极大的便利。 首先，项目的执行与监控分工明晰，不再依赖于人际协调的原始模式；其次，任何设计改动，都能够通过数据库直接反馈给相关工程师，从而大幅提高工作效率；此外，用户权限的划分还能够进一步提高数据的安全性。 17 项目成员与角色分工 软件集成与半实 物仿真 为了建立有效的数值仿真平台，必须关心不同 CAE 软件之间的数据交互与联合仿真，在软件集成的基础上深入发挥各类软件的效能。 Flowmaster 具备与Fluent、 Matlab 等大量 CAE 软件的接口，同时可与任意支持 COM（组件对象模型）的软件实现数据交互。 Flowmaster 支持基于 COM 的开发 Flowmaster 支持基于 COM（ Component Object Model，组件对象模型）的开发。 COM 是微软对网页伺服器与客户端、增益集与 Office 系列软件之间互动的软件元件技术。 COM 自动化（ COM Automation）是指应用程序的 COM 化（封装成 COM 组件），以让外部程序调用这些 COM 组件，实现各种功能。 因此Flowmaster 可以与任何第三方软件方便的集成和二次开发。 Flowmaster 与 PLM/PDM/CAD 系统的集成 由于 FLOWMSTER 支持 COM 化的开发， 因此 Flowmaster 软件能够非常容易地与第三方 PLM/PDM/CAD 软件集成，这种集成是一种无缝的完美集成。 Flowmaster 核电 版基于关系数据库系统 SQL SERVER，与 PLM/PDM 系统非 18 常类似，因此可以实现 Flowmaster 与 PLM/PDM/CAD 在数据库级的集成和交互，例如 Flowmaster 可以从 BOM 表中获取元件参数和尺寸， PDM 系统可以从Flowmaster 的数据库中获取元件、网络模型、仿真结果等数据。 基于关系数据库的系统是保证 Flowmaster 与 PLM/PDM 便利、充分、完美集 成的基础。 与三维 CFD 软件和 MATLAB 软件的耦合仿真 基于 COM 自动化技术， Flowmaster 已经开发了和许多其他知名 CAE 软件的接口，如 CFDLink (FLUENT 和 Star_CD)、 MatlabLink 等。 与 FLUENT 的接口 与 Matlab 的接口 Flowmaster 与其它 CAE 软件的接口 进一步，只要用户所使用的应用软件支持 COM 技术（一般应用于 Windows操作平台的软件都会支持），就能够通过二次开发实现和 Flowmaster 之间的无缝集成。 这种耦合仿真是完全实时、双向的耦合仿真，实现系统仿真和部件级仿真的完美结合。 19 与 AVL Cruise\BOOST 的接口 Flowmaster 与 AVL Cruise\BOOST 的联合仿真 AVL 李斯特公司是奥地利著名的车辆发动机设备提供商与专业咨询机构，在发动机设计制造领域享有盛誉。 其仿真软件包 BOOST 是专业的内燃机气体动力学分析软件。 Flowmaster 提供了和 AVL BOOST 的接口，能够直接从 BOOST把发动机的性能数据以 4D 文件数据格式传递给 Flowmaster 的 BOOST Engine 元件，例如气缸内壁面热流量等。 此外， BOOST 的 TNG（ Thermal Network Generator）模块可以自动生成Flowmaster 发动机热阻模型，精确模拟发动机内部热流分布和温度分布。 TNG所提供的建模功能能够根据用户的需要生成不同复杂度的热阻模型。 结合BOOST TNG 和 Flowmaster，工程师可以构复杂的发动机热管理系统模型，考察不同流体系统之间的热耦合。 20 联合仿真模型 联合仿真 结果 与 AVL EXCITE 的接口 在内燃机中，轴承是主要的耗油部件。 对轴承流量的精确计算对与获得可信的结果是非常重要的。 这就需要考虑轴承载荷的周期变化，偏心率，及自身的弹性变形造成的影响。 AVL EXCITE 提供了对轴承元件的仿真分析功能，能够生成Flowmaster 所需要的 Bearing Map，考虑轴承间隙、滑油粘度、发动机转速 及入口与出口油压的影响。 这些数据可以直接通过 Flowmaster 的 AVL EXCITE Bearing 元件读入，从而实现两者的耦合。 21 Flowmaster 与 AVL EXCITE 的联合仿真模型 联合仿真 结果 22 通过 MpCCI 实现多物理场耦合 MpCCI 是专业的多物理场耦合软件，可以和所有的主流 CFD 软件和主流的有限元软件动态、双向耦合，实现系统级仿真和多物理场仿真的耦合。 MpCCI 的直接接口包括 Flowmaster、 Fluent、 Ansys、 Abaqus、 、StarCD、 Flux、 IcePak、 PERMAS、 PosRad、 RadTherm。 MpCCI 还包含一个开放的应用程序接口，通过它可以和具有开放应用程序接口的任何 CAE 软件连接。 这样 Flowmaster 就可以和任何 CAE 软件实现耦合仿真。 Flowmaster 通过 MpCCI 实现多物理场耦合 与 OFFICE 软件的接口 Office 系列软件中都支持宏，例如 Excel、 Word 及 Access。 Flowmaster 的许多功能也封装成了 COM 组件，这些组件可以通过运用于 Windows 平台的其他软件如微软的 Office 系列软件进行调用，实现数据的交互和分析的自动化。 23 利用 Flowmaster 和 EXCEL 实现的热流体系统仿真平台 半实物仿真 Flowmaster 具备丰富的控制器元件，支持基于 COM（ Component Object Model，组件对象模型）的开发，能够非常便捷的与外部数据及外部接口进行实时交互，实现控制器与仿真计算机之间的时间同步，从而开展半实物仿真。 除此之外， Flowmaster 与 Matlab 软件有直接的联合仿真接口，而 Matlab 具备强大的控制系统仿真功能，因此 Flowmaster 也可与 Matlab 联合实现半实物仿真。 由于半实物仿真的结果比数学仿真更接近实际， Flowmaster 用于半实物仿真将能够更好的应用于产品的修改定型、产品改型和出厂检验等方面。 下图所示为美国海军地面战斗中心（ NSWC）利用 Flowmaster 对某型 “智能阀 ”开展半实物仿真的基本架构，以 Flowmaster 的管网模型结合控制系统的物理模型，成功分析了 “智能阀 ”的工作特性。 24 美国海军地面战斗中心（ NSWC）利用 Flowmaster 对某型 “智能阀 ” 开展半实物仿真的基本架构 产品全生命周期的应用与流程自动化 Flowmaster 可以应用于产品研发的全生命周期。 首先， Flowmaster 不依赖于详细的 CAD 模型，只需要基本的几何参数，因此在概念设计阶段即可用于系统的初步评估；在详细设计与仿真阶段， Flowmaster 可以独立应用或者 与 Fluent、Matlab 等 CAE 软件开展联合仿真，从而深度分析热流体系统的性能。