CAE-成本节约和技术革新的关键技术汽车车窗除霜除雾分析方法STAR-CCM+的Defog/Deice功能介绍西迪阿特信息科技(上海)有限公司技术部王坤概要1.什么是Defog/Deice功能?2.Defog/Deice功能的应用场合3.Defog/Deice功能介绍4.应用实例1镜片除雾分析5.应用实例2车内挡风玻璃除雾分析什么是Defog/Deice功能?Defog除去雾Deice除去霜/冰除雾除霜过程=干燥(蒸发)过程分析功能逆过程:结霜(凝结)过程的分析成为可能Defog/Deice功能的应用场合结霜现象:刚从冰箱里面拿出来的玻璃杯・冰冷的玻璃杯拿到外面,在壁面上就会结一层霜Defog/Deice功能的应用场合结霜和干燥(蒸发)现象:较为寒冷的环境・人带着眼镜从冷的环境进入较为温暖的环境,镜片上就会结一层雾,过一会儿镜片上的雾就消失了.进入温暖的房间,镜片上就会产生一层雾。在温暖的房间里呆一会儿,镜片上的雾就消失了。什么是Defog/Deice功能?・冬天,家里玻璃窗上结霜.・车辆行使过程中.其他同类的现象以上这些现象都可以用StarCCM+的Defog/Deice功能进行分析.Defog/Deice功能介绍结霜(凝结)现象分析:饱和蒸气压曲线01020304050-10-505101520253035温度[℃]饱和蒸气压[mmHg]室温28℃,湿度70%室温28℃,湿度70%的空气,温度降低到22.5℃饱和(=露点)室温28度时,空气中水蒸气的饱和蒸气压是约27mmHg.→当室温降到22.5度,空气中水蒸气的饱和蒸气压降到约20mmHg。(空气中的水蒸气含量降低了)在饱和情况虾,当室温降低,大约7mmHg水分会从空气中析出,生成雾或结霜。冷却Defog/Deice功能介绍逆过程:干燥现象分析:饱和蒸气压曲线01020304050-10-505101520253035温度[℃]饱和蒸气压[mmHg]随着温度的升高,空气中可以包含更多水蒸汽.空气中水蒸气饱和以后,不能含有更多的水蒸汽。上升Defog/Deice功能介绍Defog/Deice采用的蒸发模型其中:m:蒸发/凝縮速度[kg/m2s]Cg:蒸汽浓度Cs:饱和蒸汽浓度CG=0.622+0.378CgCS=0.622+0.378Csρg:空气密度[kg/m3]βg:经验系数,Re,Sc数的函数m在温暖的房间里呆一会儿,镜片上的雾就消失了。应用实例1玻璃除雾分析・分析对象:从寒冷的环境进入温暖的房间,镜片上会产生雾滴,停留片刻,雾滴消失。较为寒冷的环境进入温暖的房间,镜片上就会产生一层雾。应用实例1玻璃除雾分析解析条件镜片固体部分初始温度273.0[K]空气初始温度300[K]空气初始湿度20[%]应用实例1玻璃除雾分析解析条件网格数约30,000应用实例1玻璃除雾分析薄膜,除雾选项设定方法非定常解析选择34应用实例1玻璃除雾分析初始湿度设定设定方法液膜选项雾膜厚度设定应用实例1玻璃除雾分析解析结果(水液膜厚度图)0.0秒后25.0秒后70.0秒后应用例2汽车室内除雾解析解析内容解析对象:由于车外空气温度较低,车前挡风玻璃上容易产生一层雾膜。通过车内空调出口热风,达到除雾的目的。应用例2汽车室内除雾解析通过改变空调出口热风的方向,对比除雾效果Case1Case2解析内容应用例2汽车室内除雾解析解析条件流入速度5[m/s]流入温度300[K]流入湿度0[%]挡风玻璃厚度:5mm挡风玻璃外壁温度:278[K]初始雾层厚度:5[μm]车内空间初始湿度:20[%]车内空间初始温度:288[K]应用例2汽车室内除雾解析解析条件网格数量约51,000应用例2汽车室内除雾解析设定方法34初始湿度设定雾膜厚度设定边界上选择”foglayer”应用例2汽车室内除雾解析Case1Case210秒后10秒后解析内容(水液膜厚度图)应用例2汽车室内除雾解析解析結果(水液膜厚度图)Case1Case224秒后24秒后CAE-成本节约和技术革新的关键技术谢谢!总部:中国:@cdaj-china.com