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GTGTGT---COOLCOOLCOOL培训教程培训教程培训教程发动机热管理仿真软件宋波CD-adapco.ChinaCD-adapcoJAPANCo.,LTD本次培训的主要内容本次培训包括了下列五个专题：专题一：GT-COOL的总体介绍。专题二：GT-COOL的建模。专题三：GT-COOL的典型算例。专题四：GT-COOL的计算和后处理。专题五：GT-COOL的实际算例。CD-adapcoJAPANCo.,LTD专题一：GT-COOL的总体介绍该专题为GT-COOL的基本介绍：软件的起源、背景。主要的应用范围。软件的操作方法。仿真计算的主要流程。CD-adapcoJAPANCo.,LTDGT-COOL的起源、背景GT-COOL是GT-SUITE系列软件的重要组成部分。GT-SUITE涵盖了发动机、驱动系统、冷却系统、燃油供给系统、曲轴机构、配气机构等六个方面，是汽车厂和发动机制造公司理想的CAE工具。GT-SUITE的亚太技术、销售中心设在本公司，软件的开发者是美国的GammaTechnologies公司。本公司的北京、上海办事处将为中国的GT-SUITE用户提供及时、准确的技术支持。由于GT-SUITE软件使用方便、功能强大，因此在同类软件中居于领先地位。CD-adapcoJAPANCo.,LTDGT-COOL的总体介绍是一维流体模型采用FVM的方法进行求解可以采用显式/隐式的求解能快速的计算不同的回路的流体方便的处理多种流体(如：冷却液、空气、油等)用户可以自己定义特定的流体和混合物能计算气穴模型系统各个零件之间进行传热计算能进行稳态/瞬态的热、流分析整个冷却系统可以包含有多个子系统(如：油的冷却和变速箱油的冷却)流体的单位可以由以下组成：发动机,汽车,散热器,风扇,泵,阀,节温器,冷却器,管,T型管,管接关,等.CD-adapcoJAPANCo.,LTDGT-COOL的特性基本实物的模型建立策略采用拖拽的方式从模型库中建立模型，方便建模通用的前处理介面，与GT其它模块操作界面完全相同可以进行多参数的对比计算模型能在生产厂家与供货之间其享具有强大的后处理工具GT-POST可以与整车和发动机共建模型(与GT-POWER和GT-DRIVE)可以采用有限元的方法，对发动机缸内的进行热分析可以在模型内直接建立控制策略能进行DOE设计/优化和直接优化在网络上有分布计算的功能CD-adapcoJAPANCo.,LTDGT-COOL主要的应用发动机冷却系统各个部件的温度预测(如：发动机水套、散热器、水政治部等)在瞬时工况时，整个系统的响应情况散热器、水泵和管路尺寸的确定和配置发动机暖车节温器的配置能进行主动或被动式的控制策略的设计/优化结构热分析计算(采用有限元的计算方法）与三维CFD软件进行耦合计算(如：STAR-CD和Fluent)系统的失效分析(如：阀的失效)整车循环工况时，系统的响应情况(如：FTP循环)CD-adapcoJAPANCo.,LTDGT-COOL的操作方法GT-COOL是基于面向对象技术编写的，与GT-SUITE的其它软件拥有相同的软件界面——GT-ISE。从模型图的建立、运行，到数据的后处理，GT-COOL的操作都是在GT-ISE中进行，使用方法简便、高效。GT-COOL的界面如下图所示，主要组成部分包括：菜单、按钮、窗口、建模区域、数据库、模块管理器等，与常见的Windows界面类似，符合大多数用户的操作习惯。CD-adapcoJAPANCo.,LTDCD-adapcoJAPANCo.,LTDGT-COOL仿真计算的流程打开GT-ISE建立GT-COOL模型设置模型参数后处理运行计算结束车辆结构进入GT-COOLYNCD-adapcoJAPANCo.,LTD专题二：GT-COOL的建模该专题主要内容包括：模型数据库的组织体系。模型的分类标准。模型所处状态的层次结构。模型参数的设置。运行参数的设置。CD-adapcoJAPANCo.,LTD模型数据库的组织体系GT-COOL的模型数据库是用户建模的基础，根据物理模型的特点，数据库主要分为八大类：Flow：与流动有关的模型，如管道、阀门等，同时还包括气体、液体的特性数据等。Mechanical：与机械结构有关的模型。这类模型在GT-COOL使用不多。Thermal：独特的热计算模型。如热管、热质量、热阻和有限元热计算模型等。Electrical：与电、磁有关的模型。如电动机、电池、电磁阀等。Control：与控制系统有关的模型。如PID、传感器等。Analysis：与数据分析有关的模型。如FFT、监视器等。General：通用的模型。如各种输入数据。Compound：用户自定义的模型库。CD-adapcoJAPANCo.,LTD模型的分类标准在GT-COOL数据库的每一大类中，模型根据如下规则主要分为四类：Component：基本模型。用于描述物理、化学现象的基本模型。Compound：复合模型。由Component和Connection等组成的模型封装。GT-COOL将一些常见的复杂结构表示为一个模型，如换热器、节温器，节省了用户的建模时间。Connection：连接模型。在GT-SUITE中规定——任何Component和Compound之间都需要由Connection连接。Reference：参考模型。主要是计算模型和内置数据，如流体物性、、材料的特性数据等。还有另外几个小类：Control/Analysis、Sensor/Actuator等。CD-adapcoJAPANCo.,LTD模型所处状态的层次结构（1/2）模型在建模时是以不同的状态出现的，为了方便管理，主要为三层结构：模板（Template）：这是模型的原始状态，出现在数据库中，没有具体参数。实体（Object）：有具体参数的模型，而且该模型用于管理一批类似结构的部件。部件（Part）：出现在建模区模型图上的模型，这是实际物理存在的模型，而不是概念。CD-adapcoJAPANCo.,LTD模型所处状态的层次结构（2/2）模板实体1部件1实体2部件2部件3…………CD-adapcoJAPANCo.,LTD模型参数的设置（1/2）GT-COOL有关参数设置的几个概念：具体数值。“ign”：该参数忽略。“def”：该参数使用GT-COOL的缺省值。普通变量：将变量名置于方括号中，如[para]，在“CaseSetup”中输入具体的数值或引用参考模型等其它对象。指针变量：直接输入变量名，此时变量名为绿色，此类变量直接指向参考模型等其它对象。CD-adapcoJAPANCo.,LTD模型参数的设置（2/2）CD-adapcoJAPANCo.,LTD运行参数的设置在运行GT-COOL计算前，还需在“RunSetup”进行运行参数的设置，主要包括：“CaseLegend”：算例的说明。求解模式：隐格式IMPLICIT。仿真时间控制：计算持续期，以时间为结束计算的标志。时间步长：时间步长的最大值。输出参数：定义需要保存的输出参数。CD-adapcoJAPANCo.,LTD专题三：GT-COOL的典型算例GT-COOL可以深入到发动机冷却回路的很多部件当中，本次培训只例举应用较为全面的两个。发动机热分析整车的热分析CD-adapcoJAPANCo.,LTD发动机热分析（1）CD-adapcoJAPANCo.,LTD发动机热分析（2）CD-adapcoJAPANCo.,LTD整车的热分析（2）CD-adapcoJAPANCo.,LTD整车热分析（2）CD-adapcoJAPANCo.,LTD整车热分析（2）CD-adapcoJAPANCo.,LTD专题四：GT-COOL的计算和后处理本专题主要讲述了以下的内容：建立模型图的策略。模型图的预处理。仿真计算的运行。仿真计算结果的后处理。CD-adapcoJAPANCo.,LTD建立模型图的策略我们向用户推荐了两种建模策略：借鉴GT-COOL的自带例子：GT-COOL针对不同的车型和应用，建立了丰富的示范性例子，用户一般都可以找到比较符合自己需要的例子，只要经过简单的修改即可使用。从基础开始建立GT-COOL模型图：通过使用数据库中的模型逐个搭建自己的模型图。这种方法有利于用户深入掌握GT-COOL的原理和使用。CD-adapcoJAPANCo.,LTD模型图的预处理在模型图建立之后，仿真计算前，通常要进行模型图的预处理，主要目的是：检查模型图中各模型连接是否正确。检查各模型的参数设置是否正确，如是否有空缺、超出合理范围等现象。进行逻辑检查，以检测是否存在模块、参数之间的冲突。对用户输入的数据、map图进行插值等处理，以形成仿真计算所需要的格式。CD-adapcoJAPANCo.,LTD仿真计算的运行如果预处理没有出错，则可以进行仿真计算的运行：计算的中间结果在一个输出窗口中显示，以供用户监视计算过程、提示用户的操作等。如果用户在模型图中设置了输出监视器，那么监视器将实时显示指定参数的变化过程。输出窗口还可显示出错信息，包括出错的状态、可能的原因和出错的位置等。CD-adapcoJAPANCo.,LTD仿真计算结果的后处理GT-COOL的后处理由GT-POST完成，主要有三种模式：Plots-TablesMode(图表模式)RLTViewerMode（模型图中显示指定模型的参数模式）AnimationMode（动画模式）对于GT-COOL来说，Plots-TablesMode最为常用，RLTViewerMode用得也较多。CD-adapcoJAPANCo.,LTD后处理：Plots-Tables模式主要实现以下功能：指定模型的参数以图的形式显示。导出参数到外部文件。计算报表（系统自动生成或用户自定义）。不同模型、不同算例的数据显示在同一张图上。计算结果与实验值在同一张图上显示。图形属性的保存、拷贝、编辑等操作。CD-adapcoJAPANCo.,LTD后处理：RLTViewer模式主要实现以下功能：在模型图上显示指定模型的参数。可以用彩图的方式表示数据的大小和分布。参数的单位设置：参数的单位由用户定义或采用缺省值。CD-adapcoJAPANCo.,LTD专题五：GT-COOL的实际算例根据实际的需要，本次培训：模型图的建立过程。仿真计算的预处理和运行。仿真计算的后处理。具体文档另附，内容可能会根据实际情况做适当的调整。CD-adapcoJAPANCo.,LTD总结如果对培训有何意见、探讨技术问题，请及时联系：===========================================宋波日本西迪阿特有限公司北京办事处北京市朝阳门外大街18号丰联广场A座1207室Email：songbo@cdaj-china.com电话：（010）65881497/65881498传真：（010）65881499邮编：100020===========================================