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CN117972909B - 车辆冷却系统中的流量确定方法、装置、存储介质和产品 - Google Patents

车辆冷却系统中的流量确定方法、装置、存储介质和产品 Download PDF

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CN117972909B CN202410372789.7A CN202410372789A CN117972909B CN 117972909 B CN117972909 B CN 117972909B CN 202410372789 A CN202410372789 A CN 202410372789A CN 117972909 B CN117972909 B CN 117972909B
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Abstract

本公开涉及一种车辆冷却系统中的流量确定方法、装置、存储介质和产品,涉及汽车设计技术领域。车辆冷却系统中的流量确定方法,包括:获取车辆的冷却系统中包括的多个部件的性能数据,其中,多个部件包括一个或多个水泵、一个或多个散热器、一个或多个热源;对于多个部件中的每个部件,基于部件的性能数据确定部件的等效模型及其参数;基于每个部件的等效模型及其参数,搭建车辆的冷却系统的计算流体力学CFD仿真模型;通过运行CFD仿真模型,确定车辆的冷却系统中包括的各支路的冷却液的流动趋势和流量。

Description

车辆冷却系统中的流量确定方法、装置、存储介质和产品
技术领域
本公开涉及汽车设计技术领域,特别涉及一种车辆冷却系统中的流量确定方法、装置、存储介质和产品。
背景技术
冷却系统是车辆的重要组成部分。冷却系统是指通过循环冷却液实现散热的装置。车辆在运行时一些部件例如发动机会产生大量的热量,如果不能及时降温散热,就会引起部件过热甚至损坏。
因此,合理设定冷却系统中各支路的冷却液的流量能够使冷却系统充分发挥作用,提升车辆安全性。
发明内容
发明人研究发现,由于车辆的部件比较复杂,并且供应商出于保密因素往往不提供部件内部的具体数模,因此难以通过常规的理论推算方法准确确定车辆的冷却系统中各支路的冷却液的流动趋势和流量。
本公开所要解决的一个技术问题是:如何提高确定的车辆的冷却系统中各支路的冷却液的流动趋势和流量的准确性。
根据本公开的一些实施例,提供了一种车辆冷却系统中的流量确定方法,包括:获取车辆的冷却系统中包括的多个部件的性能数据,其中,多个部件包括一个或多个水泵、一个或多个散热器、一个或多个热源;对于多个部件中的每个部件,基于部件的性能数据确定部件的等效模型及其参数;基于每个部件的等效模型及其参数,搭建车辆的冷却系统的计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,简称:CFD)仿真模型;通过运行CFD仿真模型,确定车辆的冷却系统中包括的各支路的冷却液的流动趋势和流量。
在一些实施例中,基于每个部件的等效模型及其参数,搭建车辆的冷却系统的CFD仿真模型包括:根据车辆的冷却系统中多个部件的连接关系,将多个部件的等效模型进行连接,并将每个部件的等效模型的参数进行配置,得到车辆的冷却系统的CFD仿真模型。
在一些实施例中,在部件是散热器或热源的情况下,部件的等效模型是多孔介质模型,等效模型的参数包括惯性阻力参数和粘性阻力参数。
在一些实施例中,在部件是散热器或热源的情况下,部件的性能数据表示流量和阻力之间的关系,基于部件的性能数据确定部件的等效模型的参数包括:将部件的性能数据拟合为关于流速的二次多项式,将二次多项式中二次项的系数确定为部件的等效模型的惯性阻力参数的值,将二次多项式中一次项的系数确定为部件的等效模型的粘性阻力参数的值。
在一些实施例中,基于部件的性能数据确定部件的等效模型的参数还包括:基于CFD向部件的等效模型输入模拟流量,以获得部件的等效模型的模拟进出口压力的值;调整部件的等效模型的惯性阻力参数的值、粘性阻力参数的值,以使部件对应的模拟进出口压力的值与部件的预设进出口压力的值的差值在预设范围内。
在一些实施例中,在部件是水泵的情况下,部件的等效模型是风扇型交界面,等效模型的参数是流量与压力的关系曲线的参数。
在一些实施例中,基于部件的性能数据确定部件的等效模型及其参数包括:基于车辆的冷却系统中的连接关系,确定部件的等效模型;基于部件的性能数据、几何尺寸确定等效模型的参数。
在一些实施例中,基于车辆的冷却系统中的连接关系,确定部件的等效模型包括:基于车辆的冷却系统中的连接关系确定部件的进出口位置;基于部件的进出口位置确定部件的等效模型,其中,等效模型的进出口位置与部件的进出口位置一致。
在一些实施例中,通过运行CFD仿真模型,确定车辆的冷却系统中包括的各支路的冷却液的流动趋势和流量包括:输入一个或多个水泵的转速、以使CFD仿真模型运行而获得车辆的冷却系统中包括的各支路的流动趋势和流量,其中,每个水泵的性能数据表示流量和压力之间的关系。
在一些实施例中,流量确定方法还包括:将确定的各支路的冷却液的流量的值与各支路的冷却液的流量的预设值对比,以确定各支路的流量调整策略。
在一些实施例中,将确定的各支路的冷却液的流量的值与各支路的冷却液的流量的预设值对比,以确定各支路的流量调整策略包括:对于每个支路,在确定的支路的流量的值小于支路的流量的预设值的情况下,确定的流量调整策略为增加支路的管径、在支路中配置比现有水泵的功率更大的水泵中的至少一项。
在一些实施例中,将确定的各支路的冷却液的流量的值与各支路的冷却液的流量的预设值对比,以确定各支路的流量调整策略包括:对于每个支路,在确定的支路的流量大于支路的流量的预设值的情况下,确定的流量调整策略为减小支路的管径、在支路中配置比现有水泵的功率更小的水泵中的至少一项。
在一些实施例中,热源包括氢堆控制器、高低压转换器、控制器、电机中的至少一项。
根据本公开的另一些实施例,提供了一种车辆冷却系统中的流量确定装置,包括:获取模块,被配置为获取车辆的冷却系统中包括的多个部件的性能数据,其中,多个部件包括一个或多个水泵、一个或多个散热器、一个或多个热源;第一确定模块,被配置为对于多个部件中的每个部件,基于部件的性能数据确定部件的等效模型及其参数; 搭建模块,被配置为基于每个部件的等效模型及其参数,搭建车辆的冷却系统的CFD仿真模型;第二确定模块,被配置为通过运行CFD仿真模型,确定车辆的冷却系统中包括的各支路的冷却液的流动趋势和流量。
根据本公开的又一些实施例,提供了一种车辆冷却系统中的流量确定装置,包括:处理器;以及耦接至处理器的存储器,用于存储指令,指令被处理器执行时,使处理器执行如前所述的车辆冷却系统中的流量确定方法。
根据本公开的再一些实施例,提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其中,该程序被处理器执行时实现如前所述的车辆冷却系统中的流量确定方法。
根据本公开的还一些实施例,提供了一种计算机程序产品,包括指令,指令当由处理器执行时使处理器执行时如前所述的车辆冷却系统中的流量确定方法。
本公开通过获取车辆的冷却系统中包括的部件的性能数据、并确定这些部件的等效模型和参数,来搭建车辆的冷却系统的CFD仿真模型,从而可以通过运行CFD仿真模型来确定冷却系统中各支路的冷却液的流动趋势和流量。本公开基于车辆的冷却系统中包括的部件的等效模型来搭建CFD仿真模型,而无需获取部件的具体数模,操作便捷,还能够提高确定车辆的冷却系统中各支路的流动趋势和流量的准确性。
通过以下参照附图对本公开的示例性实施例的详细描述,本公开的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示出了根据本公开一些实施例的车辆冷却系统中的流量确定方法的流程示意图。
图2示出了根据本公开一些实施例的车辆冷却系统中的流量确定装置的结构示意图。
图3示出了根据本公开另一些实施例的车辆冷却系统中的流量确定装置的结构示意图。
图4示出了根据本公开又一些实施例的车辆冷却系统中的流量确定装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本公开实施例中的附图,对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例,而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的,决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。基于本公开中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本公开保护的范围。
图1示出了根据本公开一些实施例的车辆冷却系统中的流量确定方法的流程示意图。如图1所示,车辆冷却系统中的流量确定方法包括:步骤S102~S108。
在步骤S102中,获取车辆的冷却系统中包括的多个部件的性能数据,其中,多个部件包括一个或多个水泵、一个或多个散热器、一个或多个热源。
车辆的冷却系统中的部件的性能数据提供部件各种运作状态的信息。根据部件的性能数据能够确定部件在各种条件下的运作状态,从而确定冷却系统的整体运作状态。
在一些实施例中,部件的性能数据指示部件多种维度的性能信息。例如,水泵的性能数据指示水泵的流量、扬程、功率、效率等多种维度的性能信息。
部件的性能数据可以从制造商或供应商处获取,或通过实验检测获取。在一些实施例中,构建车辆的部件的性能数据库。性能数据库中包括各种类型的车辆所使用的部件的性能数据。在确定当前车辆的冷却系统中包括的各部件的性能数据时,根据当前的车辆类型从性能数据库中查询获取。
在一些实施例中,热源包括氢堆控制器、高低压转换器、控制器、电机中的至少一项。热源指车辆中需要冷却的部件。根据车辆的类型不同,热源包括的具体部件的种类和数量不同。
在步骤S104中,对于多个部件中的每个部件,基于部件的性能数据确定部件的等效模型及其参数。
由于车辆的冷却系统中的部件内部构造十分复杂,还难以获取,对仿真模拟造成了极大的困难。因此,将复杂部件进行简化,确定复杂部件的等效模型。基于部件的等效模型来进行仿真模拟能够极大地提升仿真的效率的便捷性。
在一些实施例中,基于部件的性能数据确定部件的等效模型及其参数包括:基于车辆的冷却系统中的连接关系,确定部件的等效模型;基于部件的性能数据、几何尺寸确定等效模型的参数。
在一些实施例中,基于车辆的冷却系统中的连接关系,确定部件的等效模型包括:基于车辆的冷却系统中的连接关系确定部件的进出口位置;基于部件的进出口位置确定部件的等效模型,其中,等效模型的进出口位置与部件的进出口位置一致。
基于车辆的冷却系统中的连接关系,即车辆的冷却系统中的连接管路,绘制等效模型,例如通过确定部件的进出口位置,从而确定部件的等效模型的进出口位置,之后根据部件的性能数据和几何尺寸确定部件的等效模型的参数,以使部件的等效模型能与部件等效。
在确定部件的等效模型时,需要保证等效模型的有效性。等效模型与部件的进出口位置一致不仅能够保留部件本身原有的信息,还能够保留冷却系统的整体上的原有信息。这样后续基于等效模型搭建的CFD模型能够充分还原实际的冷却系统,从而提升仿真结果的准确性。
在一些实施例中,部件的等效模型是与部件进出口位置一致的管状式部件。
在一些实施例中,基于部件的性能数据确定部件的等效模型的参数包括:确定部件的等效模型的类型;基于部件的等效模型的类型,确定部件的等效模型的参数;基于部件的性能数据,确定部件的等效模型的参数值。
部件的等效模型的参数是用于体现部件的所要考虑的性能,这样在所要考虑的性能方面,等效模型可以替代实际部件来参与仿真。
在一些实施例中,在部件是散热器或热源的情况下,部件的等效模型是多孔介质模型,等效模型的参数包括惯性阻力参数和粘性阻力参数。
在一些实施例中,在部件是散热器或热源的情况下,部件的性能数据表示流量和阻力之间的关系,基于部件的性能数据确定部件的等效模型的参数包括:将部件的性能数据拟合为关于流速的二次多项式,将二次多项式中二次项的系数确定为部件的等效模型的惯性阻力参数的值,将二次多项式中一次项的系数确定为部件的等效模型的粘性阻力参数的值。
在部件是散热器或热源的情况下,利用部件体现流量和阻力之间的性能数据来确定粘性阻力参数的值和惯性阻力参数的值。
利用流量和阻力之间的关系确定粘性阻力参数的值和惯性阻力参数的值简化了参数的值的计算,并且也能体现部件的性能,使得等效模型的确定即有效又简便。
为了进一步提升等效模型的模拟有效性,可以利用CFD向等效模型输入模拟流量,检测模拟进出口压力,并与实际进出口压力进行对比,基于对比结果不断调整粘性阻力参数的值和惯性阻力参数的值。直到等效模型模拟实际部件的精度达到预设范围。
在一些实施例中,基于部件的性能数据确定部件的等效模型的参数还包括:基于CFD向部件的等效模型输入模拟流量,以获得部件的等效模型的模拟进出口压力的值;调整部件的等效模型的惯性阻力参数的值、粘性阻力参数的值,以使部件对应的模拟进出口压力的值与部件的预设进出口压力的值的差值在预设范围内。
等效模型的确定过程一方面确保了等效的有效性,一方面简化了参数的计算,因此很大程度上减轻了由于部件内部结构复杂、并且难以获取具体数模的情况下无法模拟冷却系统的问题。
在一些实施例中,在部件是水泵的情况下,部件的等效模型是风扇型交界面,等效模型的参数是流量与压力的关系曲线的参数。
在一些实施例中,在获取水泵的流量和扬程的关系曲线的情况下,可以通过扬程与压力之间的换算公式,压力=冷却液密度*重力系数*扬程,得到水泵的流量和压力的关系曲线。其中,压力指的是水泵的出口压力,即作为为冷却系统提供的动力。
水泵作为冷却系统的动力源,能够向冷却系统中输入流量。因此,水泵的等效模型作为风扇型交界面(fan interface),使得水泵的等效模型能够模拟实际水泵的运行。
在确定部件对应的等效模型及其参数后,可以将其存储到数据表或数据库中,以便于后续对相同部件进行等效时直接利用。
在一些实施例中,可以基于所要体现的性能构建部件与等效模型之间的映射表。例如,在对车辆的冷却系统进行仿真时,可以将散热器与多孔介质模型及其参数进行对应,表示将散热器等效为多孔介质模型。
进一步的,还可以在映射表中添加等效模型的具体形状。例如,可以将热源与多孔介质模型、正方体对应,表示将热源等效为形状为正方体的多孔介质模型;将散热器与多孔介质模型、长方体对应,表示将散热器等效为形状为长方体的多孔介质模型;将水泵与风扇型交界面、正方体对应,表示将水泵等效为形状为正方体的风扇型交界面。
通过构建部件与等效模型的类型和形状之间的映射表,便于后续对多个车辆的冷却系统中的部件批量确定等效模型,从而批量进行车辆的冷却系统的仿真。
在步骤S106中,基于每个部件的等效模型及其参数,搭建车辆的冷却系统的计算流体力学CFD仿真模型。
在获取车辆的冷却系统中各个部件的等效模型后,结合车辆的冷却系统中各个部件之间的连接关系,可以搭建车辆的冷却系统的CFD模型。例如,车辆的冷却系统中各个部件是通过管路连接的,管路中会通过冷却液,从而实现车辆的冷却系统中冷却液的流通和循环以实现冷却效果。
连接关系指示车辆的冷却系统中管路的走向、管径、长度等。根据车辆的冷却系统中各个部件的连接关系连接各个部件的等效模型,从而体现使仿真模型能够体现实际的连接关系。
在一些实施例中,基于每个部件的等效模型及其参数,搭建车辆的冷却系统的计算流体力学CFD仿真模型包括:根据车辆的冷却系统中多个部件的连接关系,将多个部件的等效模型进行连接,并将每个部件的等效模型的参数进行配置,得到车辆的冷却系统的CFD仿真模型。
根据车辆的冷却系统中各个部件的连接关系将各个部件的等效模型进行连接,并将等效模型的参数进行配置,以获得体现实际冷却系统的CFD模型。
在步骤S108中,通过运行CFD仿真模型,确定车辆的冷却系统中包括的各支路的冷却液的流动趋势和流量。
在获得车辆的冷却系统的CFD仿真模型后,可以输入参数,运行CFD模型,来获得模拟结果。例如设置冷却液的物理参数,包括密度、比热容等,选择计算过程使用的物理模型为湍流模型。根据车辆的实际情况对运行CFD模型所需要的参数进行设置。
在一些实施例中,通过运行CFD仿真模型,确定车辆的冷却系统中包括的各支路的冷却液的流动趋势和流量包括:输入一个或多个水泵的转速、以使CFD仿真模型运行而获得车辆的冷却系统中包括的各支路的冷却液的流动趋势和流量,其中,每个水泵的性能数据表示流量和压力之间的关系。
CFD模型模拟了冷却液在冷却系统中的循环流动。在前述步骤已经确定了CFD模型的参数和拓扑关系,因此再输入水泵的转速可以确定水泵的转速对应的流量和压力曲线。根据水泵的流量和压力曲线以及散热器和热源的流量和阻力曲线(在CFD中用多孔介质模型的惯性阻力参数的值和粘性阻力参数的值代替),可以确定CFD模拟的各个支路的冷却液的流动情况。
例如,可以在输入水泵的转速后,再根据实际情况输入水泵的具体流量,进而通过CFD模拟各个支路的冷却液的流量。
在一些实施例中,在CFD运行稳定(收敛)后确定的结果作为最终确定的结果。例如收敛条件为CFD确定的结果的波动小于预设阈值。
基于CFD仿真模型确定车辆的冷却系统各支路的冷却液的流动趋势和流量,能够简化计算过程,并且能够基于仿真模拟结果确定车辆的冷却系统的调整策略。
在一些实施例中,流量确定方法还包括:基于确定的车辆的冷却系统中包括的各支路的冷却液的流动趋势,调整车辆的冷却系统中的连接管路。例如对于冷却液的流动趋势较慢的支路,优化该支路的连接管路的走向。
在一些实施例中,流量确定方法还包括:将确定的各支路的冷却液的流量的值与各支路的冷却液的流量的预设值对比,以确定各支路的流量调整策略。
支路的冷却液的流量的预设值是指期望该支路实现的冷却液的流量的值。根据CFD确定的各支路的冷却液的流量的值(即模拟值)与预设值之间的差异,对冷却系统进行调整。
在一些实施例中,将确定的各支路的冷却液的流量的值与各支路的冷却液的流量的预设值对比,以确定各支路的流量调整策略包括:对于每个支路,在确定的支路的流量的值小于支路的流量的预设值的情况下,确定的流量调整策略为增加支路的管径、在支路中配置比现有水泵的功率更大的水泵中的至少一项。
在一些实施例中,将确定的各支路的冷却液的流量的值与各支路的冷却液的流量的预设值对比,以确定各支路的流量调整策略包括:对于每个支路,在确定的支路的流量大于支路的流量的预设值的情况下,确定的流量调整策略为减小支路的管径、在支路中配置比现有水泵的功率更小的水泵中的至少一项。
本公开通过获取车辆的冷却系统中包括的部件的性能数据、并确定这些部件的等效模型和参数,来搭建车辆的冷却系统的CFD仿真模型,从而可以通过运行CFD仿真模型来确定冷却系统中各支路的冷却液的流动趋势和流量。本公开基于车辆的冷却系统中包括的部件的等效模型来搭建CFD仿真模型,而无需获取部件的具体数模,操作便捷,还能够提高确定车辆的冷却系统中各支路的流动趋势和流量的准确性。
进一步地,本公开无需样车,在设计开发初期就可以实验车辆的冷却系统是否达到设计目标并根据设计目标进行调整。即根据CFD仿真确定的冷却系统中各支路的冷却液的流量与预设值之间的差距对冷却系统进行调整,直到CFD仿真确定的冷却系统中各支路的冷却液的流量能够达到预期效果,提升对车辆的冷却系统的设计的精准性,以使冷却系统实现整车热平衡。
相比于实车测试需要样车试制、样车改装、试验资源调度、数据处理等多个程序,本公开的流量确定方法实施周期短、花费时间少、成本低。
图2示出了根据本公开一些实施例的车辆冷却系统中的流量确定装置的结构示意图。如图2所示,车辆冷却系统中的流量确定装置200包括模块210~240。
获取模块210,被配置为获取车辆的冷却系统中包括的多个部件的性能数据,其中,多个部件包括一个或多个水泵、一个或多个散热器、一个或多个热源。
第一确定模块220,被配置为对于多个部件中的每个部件,基于部件的性能数据确定部件的等效模型及其参数。
搭建模块230,被配置为基于每个部件的等效模型及其参数,搭建车辆的冷却系统的计算流体力学CFD仿真模型。
第二确定模块240,被配置为通过运行CFD仿真模型,确定车辆的冷却系统中包括的各支路的冷却液的流动趋势和流量。
在一些实施例中,搭建模块230被配置为根据车辆的冷却系统中多个部件的连接关系,将多个部件的等效模型进行连接,并将每个部件的等效模型的参数进行配置,得到车辆的冷却系统的CFD仿真模型。
在一些实施例中,在部件是散热器或热源的情况下,部件的等效模型是多孔介质模型,等效模型的参数包括惯性阻力参数和粘性阻力参数。
在一些实施例中,在部件是散热器或热源的情况下,部件的性能数据表示流量和阻力之间的关系,第一确定模块220被配置为将部件的性能数据拟合为关于流速的二次多项式,将二次多项式中二次项的系数确定为部件的等效模型的惯性阻力参数的值,将二次多项式中一次项的系数确定为部件的等效模型的粘性阻力参数的值。
在一些实施例中,第一确定模块220被配置为基于CFD向部件的等效模型输入模拟流量,以获得部件的等效模型的模拟进出口压力的值;调整部件的等效模型的惯性阻力参数的值、粘性阻力参数的值,以使部件对应的模拟进出口压力的值与部件的预设进出口压力的值的差值在预设范围内。
在一些实施例中,在部件是水泵的情况下,部件的等效模型是风扇型交界面,等效模型的参数是流量与压力的关系曲线的参数。
在一些实施例中,第一确定模块220被配置为基于车辆的冷却系统中的连接关系,确定部件的等效模型;基于部件的性能数据、几何尺寸确定等效模型的参数。
在一些实施例中,第一确定模块220被配置为基于车辆的冷却系统中的连接关系确定部件的进出口位置;基于部件的进出口位置确定部件的等效模型,其中,等效模型的进出口位置与部件的进出口位置一致。
在一些实施例中,第二确定模块240被配置为输入一个或多个水泵的转速、以使CFD仿真模型运行而获得车辆的冷却系统中包括的各支路的冷却液的流动趋势和流量,其中,每个水泵的性能数据表示流量和压力之间的关系。
在一些实施例中,车辆冷却系统中的流量确定装置200被配置为将确定的各支路的冷却液的流量的值与各支路的冷却液的流量的预设值对比,以确定各支路的流量调整策略。
在一些实施例中,车辆冷却系统中的流量确定装置200被配置为对于每个支路,在确定的支路的流量的值小于支路的流量的预设值的情况下,确定的流量调整策略为增加支路的管径、在支路中配置比现有水泵的功率更大的水泵中的至少一项。
在一些实施例中,车辆冷却系统中的流量确定装置200被配置为对于每个支路,在确定的支路的流量大于支路的流量的预设值的情况下,确定的流量调整策略为减小支路的管径、在支路中配置比现有水泵的功率更小的水泵中的至少一项。
在一些实施例中,热源包括氢堆控制器、高低压转换器、控制器、电机中的至少一项。
本公开的车辆冷却系统中的流量确定装置通过获取车辆的冷却系统中包括的部件的性能数据、并确定这些部件的等效模型和参数,来搭建车辆的冷却系统的CFD仿真模型,从而可以通过运行CFD仿真模型来确定冷却系统中各支路的冷却液的流动趋势和流量。本公开的车辆冷却系统中的流量确定装置基于车辆的冷却系统中包括的部件的等效模型来搭建CFD仿真模型,而无需获取部件的具体数模,操作便捷,还能够提高确定车辆的冷却系统中各支路的冷却液的流动趋势和流量的准确性。
进一步地,本公开的车辆冷却系统中的流量确定装置能够根据CFD仿真确定的冷却系统中各支路的冷却液的流量与预设值之间的差距对冷却系统进行调整,直到CFD仿真确定的冷却系统中各支路的冷却液的流量能够达到预期效果,提升对车辆的冷却系统的设计的精准性,以使冷却系统实现整车热平衡。
本公开的实施例中的车辆冷却系统中的流量确定装置可各由各种计算设备或计算机系统来实现,下面结合图3以及图4进行描述。
图3示出了根据本公开另一些实施例的车辆冷却系统中的流量确定装置的结构示意图。如图3所示,车辆冷却系统中的流量确定装置200包括:存储器310以及耦接至该存储器310的处理器320,处理器320被配置为基于存储在存储器310中的指令,执行本公开中任意一些实施例中的车辆冷却系统中的流量确定方法。
其中,存储器310例如可以包括系统存储器、固定非易失性存储介质等。系统存储器例如存储有操作系统、应用程序、引导装载程序(Boot Loader)、数据库以及其他程序等。
图4示出了根据本公开又一些实施例的车辆冷却系统中的流量确定装置的结构示意图。如图4所示,车辆冷却系统中的流量确定装置200包括:存储器410以及处理器420,分别与存储器310以及处理器320类似。还可以包括输入输出接口430、网络接口440、存储接口450等。这些接口430,440,450以及存储器410和处理器420之间例如可以通过总线460连接。其中,输入输出接口430为显示器、鼠标、键盘、触摸屏等输入输出设备提供连接接口。网络接口440为各种联网设备提供连接接口,例如可以连接到数据库服务器或者云端存储服务器等。存储接口450为SD卡、U盘等外置存储设备提供连接接口。
本公开的实施例还提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该程序被处理器执行时实现前述任意一种车辆冷却系统中的流量确定方法。
本公开的实施例还提供一种计算机程序产品,包括指令,所述指令当由处理器执行时使所述处理器执行时实现前述任意一种车辆冷却系统中的流量确定方法。
本领域内的技术人员应当明白,本公开的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本公开可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本公开可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用非瞬时性存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本公开是参照根据本公开实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解为可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
以上所述仅为本公开的较佳实施例,并不用以限制本公开,凡在本公开的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本公开的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种车辆冷却系统中的流量确定方法,包括:
获取车辆的冷却系统中包括的多个部件的性能数据,其中,所述多个部件包括多个水泵、一个或多个散热器、一个或多个热源;
对于所述多个部件中的每个部件,基于所述部件的性能数据确定所述部件的等效模型及其参数,包括:基于所述车辆的冷却系统中的连接关系确定所述部件的进出口位置,基于所述部件的进出口位置确定所述部件的等效模型,其中,所述等效模型的进出口位置与所述部件的进出口位置一致,在所述部件是所述散热器或所述热源的情况下,所述部件的性能数据表示流量和阻力之间的关系,所述部件的等效模型是多孔介质模型,所述等效模型的参数包括惯性阻力参数和粘性阻力参数,基于CFD向所述部件的等效模型输入模拟流量,以获得所述部件的等效模型的模拟进出口压力的值,调整所述部件的等效模型的所述惯性阻力参数的值、所述粘性阻力参数的值,以使所述部件对应的模拟进出口压力的值与所述部件的预设进出口压力的值的差值在预设范围内,在所述部件是所述水泵的情况下,所述部件的等效模型是风扇型交界面;
基于所述每个部件的等效模型及其参数,搭建所述车辆的冷却系统的计算流体力学CFD仿真模型,其中,所述CFD仿真模型用于模拟冷却液在所述车辆的冷却系统中的循环流动;
通过运行所述CFD仿真模型,确定所述车辆的冷却系统中包括的各支路的冷却液的流动趋势和流量;
基于确定的所述车辆的冷却系统中包括的各支路的冷却液的流动趋势,调整所述车辆的冷却系统中的连接管路。
2.根据权利要求1所述的流量确定方法,其中,基于所述每个部件的等效模型及其参数,搭建所述车辆的冷却系统的计算流体力学CFD仿真模型包括:
根据所述车辆的冷却系统中所述多个部件的连接关系,将所述多个部件的等效模型进行连接,并将所述每个部件的等效模型的参数进行配置,得到所述车辆的冷却系统的CFD仿真模型。
3.根据权利要求1所述的流量确定方法,其中,在部件是所述散热器或所述热源的情况下,所述基于所述部件的性能数据确定所述部件的等效模型的参数包括:
将所述部件的性能数据拟合为关于流速的二次多项式,将所述二次多项式中二次项的系数确定为所述部件的等效模型的惯性阻力参数的值,将所述二次多项式中一次项的系数确定为所述部件的等效模型的粘性阻力参数的值。
4.根据权利要求1所述的流量确定方法,其中,在部件是所述水泵的情况下,所述等效模型的参数是流量与压力的关系曲线的参数。
5.根据权利要求1所述的流量确定方法,其中,所述基于所述部件的性能数据确定所述部件的等效模型及其参数包括:
基于所述车辆的冷却系统中的连接关系,确定所述部件的等效模型;
基于所述部件的性能数据、几何尺寸确定所述等效模型的参数。
6.根据权利要求1所述的流量确定方法,其中,所述通过运行所述CFD仿真模型,确定所述车辆的冷却系统中包括的各支路的冷却液的流动趋势和流量包括:
输入所述一个或多个水泵的转速、以使所述CFD仿真模型运行而获得所述车辆的冷却系统中包括的各支路的冷却液的流动趋势和流量,其中,每个水泵的性能数据表示流量和压力之间的关系。
7.根据权利要求1所述的流量确定方法,还包括:
将确定的所述各支路的冷却液的流量的值与所述各支路的冷却液的流量的预设值对比,以确定所述各支路的流量调整策略。
8.根据权利要求7所述的流量确定方法,其中,所述将确定的所述各支路的冷却液的流量的值与所述各支路的冷却液的流量的预设值对比,以确定所述各支路的流量调整策略包括:对于每个支路,
在确定的所述支路的流量的值小于所述支路的流量的预设值的情况下,确定的流量调整策略为增加所述支路的管径、在所述支路中配置比现有水泵的功率更大的水泵中的至少一项。
9.根据权利要求7所述的流量确定方法,其中,所述将确定的所述各支路的冷却液的流量的值与所述各支路的冷却液的流量的预设值对比,以确定所述各支路的流量调整策略包括:对于每个支路,
在确定的所述支路的流量大于所述支路的流量的预设值的情况下,确定的流量调整策略为减小所述支路的管径、在所述支路中配置比现有水泵的功率更小的水泵中的至少一项。
10.根据权利要求1所述的流量确定方法,其中,所述热源包括氢堆控制器、高低压转换器、控制器、电机中的至少一项。
11.一种车辆冷却系统中的流量确定装置,包括:
获取模块,被配置为获取车辆的冷却系统中包括的多个部件的性能数据,其中,所述多个部件包括多个水泵、一个或多个散热器、一个或多个热源;
第一确定模块,被配置为对于所述多个部件中的每个部件,基于所述部件的性能数据确定所述部件的等效模型及其参数,包括:基于所述车辆的冷却系统中的连接关系确定所述部件的进出口位置,基于所述部件的进出口位置确定所述部件的等效模型,其中,所述等效模型的进出口位置与所述部件的进出口位置一致,在所述部件是所述散热器或所述热源的情况下,所述部件的等效模型是多孔介质模型,所述等效模型的参数包括惯性阻力参数和粘性阻力参数,基于CFD向所述部件的等效模型输入模拟流量,以获得所述部件的等效模型的模拟进出口压力的值,调整所述部件的等效模型的所述惯性阻力参数的值、所述粘性阻力参数的值,以使所述部件对应的模拟进出口压力的值与所述部件的预设进出口压力的值的差值在预设范围内,在所述部件是所述水泵的情况下,所述部件的等效模型是风扇型交界面;
搭建模块,被配置为基于所述每个部件的等效模型及其参数,搭建所述车辆的冷却系统的计算流体力学CFD仿真模型,其中,所述CFD仿真模型用于模拟冷却液在所述车辆的冷却系统中的循环流动;
第二确定模块,被配置为通过运行所述CFD仿真模型,确定所述车辆的冷却系统中包括的各支路的冷却液的流动趋势和流量,其中,确定的所述车辆的冷却系统中包括的各支路的冷却液的流动趋势被用于调整所述车辆的冷却系统中的连接管路。
12. 一种车辆冷却系统中的流量确定装置,包括:
处理器;以及
耦接至所述处理器的存储器,用于存储指令,所述指令被所述处理器执行时,使所述处理器执行如权利要求1至10中任一项所述的车辆冷却系统中的流量确定方法。
13.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其中,该程序被处理器执行时实现如权利要求1至10中任一项所述的车辆冷却系统中的流量确定方法。
14.一种计算机程序产品,包括指令,所述指令当由处理器执行时使所述处理器执行时如权利要求1至10中任一项所述的车辆冷却系统中的流量确定方法。
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