申请/专利权人：中国北方车辆研究所

申请日：2023-11-29

公开（公告）日：2024-03-26

公开（公告）号：CN117763806A

主分类号：G06F30/20

分类号：G06F30/20;G06F119/08

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.04.12#实质审查的生效;2024.03.26#公开

摘要：本发明提出一种沙尘环境泡沫金属散热性能评估方法，主要包括采用泡沫金属结构基本单元构建物理模型，通过数值求解法获取泡沫金属结构基本单元的仿真模型；根据沙尘环境下车用泡沫金属散热器的运行环境，连续相为空气，离散相为沙尘颗粒物，通过代数方程构建离散相模型和连续相模型；根据实际工况确定沙尘颗粒物参数，构建沙尘颗粒物的沉积模型和侵蚀模型；进行沙尘颗粒物对泡沫金属结构的堵塞和磨损的仿真计算。本发明提供的泡沫金属的沙尘环境性能分析方法可减少污染物堵塞换热器孔隙，提高泡沫金属的换热性能，同时防止沙尘颗粒对泡沫金属骨架的冲击和磨损，起到延长泡沫金属的使用寿命。

主权项：1.一种沙尘环境泡沫金属散热性能评估方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤S1，针对实际泡沫金属结构的物理模型进行简化；步骤S2，采用泡沫金属结构基本单元构建物理模型，通过数值求解法获取泡沫金属结构基本单元的仿真模型；步骤S3，根据沙尘环境下车用泡沫金属散热器的运行环境，连续相为空气，离散相为沙尘颗粒物，通过代数方程构建离散相模型和连续相模型；步骤S4，根据实际工况确定沙尘颗粒物参数，沙尘颗粒物参数包括沙尘颗粒物喷射区域、沙尘颗粒流速、喷射点密度和沙尘颗粒直径；步骤S5，计算泡沫金属结构基本单元的仿真模型，确保泡沫金属结构仿真模型的有效性，通过求解计算，若结果收敛，进入步骤S6；若结果不收敛，进入步骤S2，对仿真模型重新进行网格划分和求解方法的修正；步骤S6，构建沙尘颗粒物的沉积模型和侵蚀模型；步骤S7，根据泡沫金属结构基本单元的仿真模型获取泡沫金属结构无量纲参数，无量纲参数包括换热因子和阻力因子换热综合性能指标为jf，其中，Re为雷诺数，Nu为努赛尔数，泡沫金属当量直径V为流体的流通体积，A为润湿表面积，Δp为单位长度的压降，ρ为流体的密度，v为流体的速度，Pr为普朗特数；步骤S8，进行沙尘颗粒物对泡沫金属结构的堵塞和磨损的仿真计算；启动CFD软件进行计算，如果计算收敛，进入步骤S9，如果计算不收敛，进入步骤S2对泡沫金属结构基本单元的仿真模型重新进行网格划分和求解方法的修正；步骤S9，根据沙尘环境泡沫金属散热器的试验结果进行对比验证；步骤S10，采用上述试验验证的沙尘环境泡沫金属结构仿真模型，分析计算沙尘粒径、沙尘浓度和沙尘流速对泡沫金属结构的磨损和堵塞影响机理。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 中国北方车辆研究所 一种沙尘环境泡沫金属散热性能评估方法

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