基于多维的发动机的冷却性能评估方法、装置及设备与流程
未命名
07-13
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1.本技术涉及发动机领域,特别涉及一种基于多维的发动机的冷却性能评估方法、装置及设备。
背景技术:
2.目前发动机冷却系统性能评估可以采用cfd(computational fluid dynamics,计算流体动力学)方法或者热网络法。
3.其中,由于cfd建模过程中对实际模型的模化过程中对工艺的普遍性模化缺乏真实试验数据导致精度有一定的损失,且数值模拟速度普遍较长。而热网络法以热传导方程为基础,以等效平均的思路构造出热源、热阻、热容等,形成热路拓扑结构,对各处的温度进行求解,该方法大量依据经验及以往的试验数据,不能充分考量自然对流、热辐射等复杂环境、复杂工况、复杂几何的状况,评估精度有限。
技术实现要素:
4.本技术公开了一种基于多维的发动机的冷却性能评估方法、装置及设备,以在兼顾发动机冷却性能评估的速度的同时,提高发动机冷却性能评估的精度。
5.根据本技术实施例的第一方面,提供一种基于多维的发动机的冷却性能评估方法,所述方法包括:将待评估的发动机的历史试验数据输入已根据所述发动机的组成架构建立的热网络模型,得到所述发动机的热网络评估参数;利用所述热网络评估参数更新已根据所述发动机的组成架构建立的三维cfd模型,得到更新后的三维cfd模型输出的cfd评估参数;当依据所述cfd评估参数确定当前热网络模型和当前三维cfd模型的精度满足预设要求时,利用当前热网络评估参数和/或当前cfd评估参数确定所述发动机的冷却性能评估结果。
6.可选地,所述热网络评估参数包括所述热网络模型中各单元体的热阻和温度参数;所述利用所述热网络评估参数更新已根据所述发动机的组成架构建立的三维cfd模型,得到更新后的三维cfd模型输出的cfd评估参数包括:根据所述热网络模型中各单元体的热阻确定各单元体之间的边界处的换热系数;利用所述换热系数更新所述三维cfd模型;将所述温度参数输入更新后的三维cfd模型,得到所述cfd评估参数。
7.可选地,所述热网络评估参数还包括所述发动机的第一温升,所述cfd评估参数包括所述发动机的第二温升;所述依据所述cfd评估参数确定当前热网络模型和当前三维cfd模型的精度满足预设要求包括:
判断所述第一温升和第二温升之间的差值是否小于预设阈值;若是,则确定当前热网络模型和当前三维cfd模型的精度满足预设要求;若否,则依据所述cfd评估参数更新所述热网络模型,将待评估的发动机的历史试验数据输入更新后的热网络模型,返回得到所述发动机的热网络评估参数的步骤。
8.可选地,所述依据所述cfd评估参数更新所述热网络模型包括:利用所述cfd评估参数调整所述热网络模型中的热传导系数,以更新所述热网络模型。
9.可选地,所述利用所述cfd评估参数调整所述热网络模型中的热传导系数包括:基于所述cfd评估参数得到所述热网络模型中各单元体的对流换热系数;依据所述各单元体的对流换热系数调整所述热网络模型中各单元体的传热系数和热阻。
10.根据本技术实施例的第二方面,提供一种基于多维的发动机的冷却性能评估装置,所述装置包括:热网络评估模块,用于将待评估的发动机的历史试验数据输入已根据所述发动机的组成架构建立的热网络模型,得到所述发动机的热网络评估参数;cfd评估模块,用于利用所述热网络评估参数更新已根据所述发动机的组成架构建立的三维cfd模型,得到更新后的三维cfd模型输出的cfd评估参数;评估结果确定模块,用于当依据所述cfd评估参数确定当前热网络模型和当前三维cfd模型的精度满足预设要求时,利用当前热网络评估参数和/或当前cfd评估参数确定所述发动机的冷却性能评估结果。
11.可选地,所述热网络评估参数包括所述热网络模型中各单元体的热阻和温度参数;所述cfd评估模块利用所述热网络评估参数更新已根据所述发动机的组成架构建立的三维cfd模型,得到更新后的三维cfd模型输出的cfd评估参数包括:根据所述热网络模型中各单元体的热阻确定各单元体之间的边界处的换热系数;利用所述换热系数更新所述三维cfd模型;将所述温度参数输入更新后的三维cfd模型,得到所述cfd评估参数。
12.可选地,所述热网络评估参数还包括所述发动机的第一温升,所述cfd评估参数包括所述发动机的第二温升;所述评估结果确定模块依据所述cfd评估参数确定当前热网络模型和当前三维cfd模型的精度满足预设要求包括:判断所述第一温升和第二温升之间的差值是否小于预设阈值;若是,则确定当前热网络模型和当前三维cfd模型的精度满足预设要求;若否,则依据所述cfd评估参数更新所述热网络模型,将待评估的发动机的历史试验数据输入更新后的热网络模型,返回得到所述发动机的热网络评估参数的步骤。
13.可选地,所述评估结果确定模块依据所述cfd评估参数更新所述热网络模型包括:利用所述cfd评估参数调整所述热网络模型中的热传导系数,以更新所述热网络模型。
14.根据本技术实施例的第三方面,提供一种电子设备,所述电子设备包括:存储器和
处理器;其中,所述存储器,用于存储机器可执行指令;所述处理器,用于读取并执行所述存储器存储的机器可执行指令,以实现如上所述的基于多维的发动机的冷却性能评估方法。
15.本技术的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果:由以上技术方案可知,本技术提供的方案在对发动机的冷却性能进行评估时,利用先通过热网络模型得到的所述发动机的热网络评估参数,更新已建立的三维cfd模型,然后在依据更新后的三维cfd模型输出的cfd评估参数确定当前热网络模型和当前三维cfd模型的精度满足预设要求时,利用当前热网络评估参数和/或当前cfd评估参数确定所述发动机的冷却性能评估结果。本技术从多维角度对发动机的性能进行评估,通过热网络评估参数加速三维cfd模型的收敛速度,提高三维cfd模型的计算效率和评估精度,同时利用cfd评估参数对两个评估模型的精度进行把控,既兼顾了评估效率,又提高了评估精度。
16.应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本技术。
附图说明
17.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本说明书的实施例,并与说明书一起用于解释本说明书的原理。
18.图1为本技术实施例提供的一种基于多维的发动机的冷却性能评估方法的流程图;图2为本技术实施例提供的一种发动机对偶结构图的流程图;图3为本技术实施例提供的另一种基于多维的发动机的冷却性能评估方法的流程图;图4为本技术实施例提供的一种基于多维的发动机的冷却性能评估装置的结构示意图;图5为本技术实施例提供的一种电子设备的硬件结构图。
具体实施方式
19.这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本技术相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本技术的一些方面相一致的装置和方法的例子。
20.在本技术使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的,而非旨在限制本技术。在本技术和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解,本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
21.应当理解,尽管在本技术可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息,但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如,在不脱离本技术范围的情况下,第一信息也可以被称为第二信息,类似地,第二信息也可以被称为第
一信息。取决于语境,如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在
……
时”或“当
……
时”或“响应于确定”。
22.为了使本领域技术人员更好地理解本技术实施例提供的技术方案,并使本技术实施例的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本技术实施例提供的方法实施例进行描述。
23.请参见图1,图1提供了一种基于多维的发动机的冷却性能评估方法的流程图。在一些实施例中,该方法可以用于如pc、服务器等的电子设备。
24.如图1所示,该方法包括以下步骤:步骤101,将待评估的发动机的历史试验数据输入已根据所述发动机的组成架构建立的热网络模型,得到所述发动机的热网络评估参数。
25.作为一个实施例,在本实施例执行之前,可以根据所述发动机的组成架构预先建立待评估的发动机对应的热网络模型。其中,发动机的组成架构可以依据发动机的设计方案确定。
26.具体地,建立发动机对应的热网络模型可以通过以下方式:基于发动机温度分布沿周轴向中心横截面对称,因此在对发动机冷却系统的性能进行评估时,可以取发动机对称的一半作为求解区域,进而将空间问题转为平面问题。在确定选取的求解区域之后,可以在平面上,按照发动机的材料及部件,将发动机沿径向分为若干块,求取各块的等效相关面面积,构造与发动机结构图规则交织的对偶结构图(如图2所示),进而基于对偶结构图计算出各块对应的等效热阻和等效热源之后即可得到发动机热网络图。本实施例中可以基于上述得到的发动机热网络图构建热网络模型,以及为了便于描述,本实施例及以下各实施例中将发动机划分出的各块记为各单元体。
27.步骤102,利用所述热网络评估参数更新已根据所述发动机的组成架构建立的三维cfd模型,得到更新后的三维cfd模型输出的cfd评估参数。
28.作为一个实施例,在本实施例执行之前,可以根据所述发动机的组成架构预先建立待评估的发动机对应的三维cfd模型。
29.具体地,本实施例中建立发动机对应的三维cfd模型则可以通过以下方式:首先建立发动机几何模型,使用划分网格工具建立航空发动机网格模型(包括流体域与结构域),然后将网格模型导入cfd求解器,得到对应的三维cfd模型。
30.在一些实施例中,步骤101中得到的所述发动机的热网络评估参数至少包括热网络模型中各单元体的热阻和温度参数。
31.基于热网络模型中各单元体的热阻和温度参数,本步骤102利用所述热网络评估参数更新已根据所述发动机的组成架构建立的三维cfd模型,得到更新后的三维cfd模型输出的cfd评估参数的具体步骤为:根据所述热网络模型中各单元体的热阻确定各单元体之间的边界处的换热系数;利用所述换热系数更新所述三维cfd模型;将所述温度参数输入更新后的三维cfd模型,得到所述cfd评估参数。
32.优选地,在另一些实施例中,热网络评估参数中还包括各单元体的热流密度等其他参数,本实施例在得到所述cfd评估参数时,还可以根据三维cfd模型中存在的变量,将热网络模型输出的各单元体的温度、热流密度等参数都赋予给三维cfd模型,以进一步加快三
维cfd模型的收敛。
33.示例性地,在具体实现时,将热网络模型输出的各单元体的温度、热流密度等参数都赋予给三维cfd模型可以采用插值方法。其中插值方法可以通过以下公式实现:
34.其中为热网络中单元体相关的热数据,包括温度、热流密度、换热系数等,为三维cfd模型中网格节点温度信息,为通用插值算子。
35.更新后的三维cfd模型得到所述发动机的cfd评估参数可以用有限体积法求解ns方程,最终得到发动机全场的计算数据作为cfd评估参数,包括温度场、速度场、流场等。有限体积法求解ns方程如下:
36.上式中为速度矢量;及分别为通用密度,变量及扩散系数;为源项。
37.步骤103,当依据所述cfd评估参数确定当前热网络模型和当前三维cfd模型的精度满足预设要求时,利用当前热网络评估参数和/或当前cfd评估参数确定所述发动机的冷却性能评估结果。
38.作为一个实施例,本实施例中热网络评估参数还包括所述发动机的第一温升,所述cfd评估参数包括所述发动机的第二温升。其中,第一温升是指热网络模型计算出的各单元体高于环境的温度;第二温升是指三维cfd模型计算出的发动机的各模块高于环境的温度。
39.可选地,本实施例中依据所述cfd评估参数确定当前热网络模型和当前三维cfd模型的精度满足预设要求可以通过以下方式:判断上述第一温升和第二温升之间的差值是否小于预设阈值;若是,则确定当前热网络模型和当前三维cfd模型的精度满足预设要求,若否,则依据所述cfd评估参数更新所述热网络模型,将待评估的发动机的历史试验数据输入更新后的热网络模型,返回得到所述发动机的热网络评估参数的步骤,以反复执行步骤101~103,直至当前热网络模型和当前三维cfd模型的精度满足预设要求。
40.示例性地,预设阈值可以设置为0.1%,该预设阈值的数值越小,最终得到的热网络模型和三维cfd模型越精确,发动机冷却系统的评估结果越准确。预设阈值的具体设置可以参照实际需求,本技术对其不作限定。
41.优选地,为了进一步提升热网络模型和三维cfd模型的精度,在依据温升设置对应的预设阈值的同时,还可以进一步比较热网络模型输出的最大温度和三维cfd模型输出的最大温度之间的差值是否小于最大温度对应的预设阈值。
42.需要说明的是,在上述第一温升和第二温升之间的差值小于预设阈值的情况下,热网络模型和三维cfd模型的精度基本相同,因此可以基于热网络评估参数和cfd评估参数
中的任一个参数、或者基于两个参数一起得到所述发动机的冷却系统的评估结果。
43.优选地,也可以在第一温升和第二温升之间的差值小于预设阈值的情况下,利用cfd评估参数更新一次热网络模型,进一步提升热网络模型的精度,然后基于热网络模型计算速度更快,利用最终的热网络模型输出的热网络评估参数得到所述发动机的冷却系统的评估结果。
44.以上完成了对图1所示流程的描述。
45.通过图1所示的实施例,可以看出,本技术实施例通过在对发动机的冷却性能进行评估时,利用先通过热网络模型得到的所述发动机的热网络评估参数,更新已建立的三维cfd模型,然后在依据更新后的三维cfd模型输出的cfd评估参数确定当前热网络模型和当前三维cfd模型的精度满足预设要求时,利用当前热网络评估参数和/或当前cfd评估参数确定所述发动机的冷却性能评估结果。本技术从多维角度对发动机的性能进行评估,通过热网络评估参数加速三维cfd模型的收敛速度,提高三维cfd模型的计算效率和评估精度,同时利用cfd评估参数对两个评估模型的精度进行把控,既兼顾了评估效率,又提高了评估精度。
46.需要说明的是,在一些实施例中,上述实施例中的温度参数包括热网络模型中各单元体的温度。基于各单元体的温度随时间会不断变化,所以本实施例中各单元体的温度可以为各单元体在测试时间段内的平均温度。
47.示例性地,热网络模型中各单元体的平均温度可以通过以下公式得到:设置本实施例中热网络模型构建的热平衡方程为:
48.其中:为温度;是温度的函数;为热阻,可以是导热热阻也可以是对流换热热阻;,,分别为单元体n的单位体积内热源的发热率、体积、比热容;为时刻到时刻的时间间隔。
49.从时刻到时刻,任一单元体吸收与放出的能量平衡公式为:
ꢀꢀꢀꢀꢀ
50.式中:q为单元体的内热源,单位为瓦(w);为单元体的体积;为热阻,可以是导热热阻也可以是对流换热热阻,要视单元体n和周围单元体的传热方式而定;,,,分别为单元体n的单位体积内热源的发热率、体积、密度、比热容;为时刻到时刻的时间间隔。
51.可选地,使用牛顿迭代法对以上方程进行求解,就可以得到各单元体的平均温度。
52.在一些实施例中,上述实施例更新三维cfd模型的过程中,根据所述热网络模型中
各单元体的热阻确定各单元体之间的边界处的换热系数,利用所述换热系数更新所述三维cfd模型的具体实现过程可以为:本实施例中可以基于热阻与换热系数互为倒数的关系,得到换热系数,然后将利用热阻得到的各换热系数替代三维cfd模型中各换热系数,以实现对三维cfd模型的更新。
53.由于换热系数为发动机的气隙、装配等因工艺原因导致的,一般间隙处换热系数由试验进行修订或努塞尔特准则进行确定,即,为换热系数,为转速,计算比较复杂耗时。而本实施例中直接利用热网络模型构建的热阻确定三维cfd模型的换热系数,三维cfd模型不需要再进行以上耗时的计算确定发动机对应的换热系数,提高了三维cfd模型的效率。同时,本实施例将热网络评估参数中的温度参数输入更新后的三维cfd模型,基于热网络评估参数是热网络模型根据历史试验数据得到的,可以加速三维cfd模型的收敛速度。
54.下面请参见图3,图3提供了另一种基于多维的发动机的冷却性能评估方法的流程图。在一些实施例中,该方法可以用于如pc、服务器等的电子设备。
55.步骤301,根据待评估的发动机的组成架构建立所述发动机对应的热网络模型和三维cfd模型。
56.步骤302,将所述发动机的历史试验数据输入当前的热网络模型,得到所述发动机的热网络评估参数。
57.本实施例中热网络评估参数还包括所述发动机的第一温升,第一温升是指热网络模型计算出的各单元体高于环境的温度。
58.步骤303,利用所述热网络评估参数更新已根据所述发动机的组成架构建立的三维cfd模型,得到更新后的三维cfd模型输出的cfd评估参数。
59.本实施例中cfd评估参数包括所述发动机的第二温升,第二温升是指三维cfd模型计算出的发动机的各模块高于环境的温度。
60.步骤304,判断热网络评估参数中的第一温升和cfd评估参数中的第二温升之间的差值是否小于预设阈值;若是,则确定当前热网络模型和当前三维cfd模型的精度满足预设要求,执行步骤305,若否,则执行步骤306依据所述cfd评估参数更新所述热网络模型,返回步骤302。
61.在一些实施例中,可以利用所述cfd评估参数调整所述热网络模型中的热传导系数,以更新所述热网络模型。
62.可选地,本实施例中的热传导系数至少包括:各单元体的传热系数和热阻。利用所述cfd评估参数调整所述热网络模型中的热传导系数包括:基于所述cfd评估参数得到所述热网络模型中各单元体的对流换热系数;依据所述各单元体的对流换热系数调整所述热网络模型中各单元体的传热系数和热阻。
63.示例性地,本实施例中三维cfd模型输出的cfd评估参数包括温度场、流量场数据等,三维cfd模型可以利用各单元体在三维cfd模型中对应温度t、速度计算输出对应的
壁面热流密度,然后基于对流换热系数求解方法:
64.得到热网络模型中的各单元体的传热系数。
65.然后基于传热系数与热阻之间的关系,得到热网络模型中的各单元体的热阻::
66.其中,为三维cfd模型中的换热系数,是热网络模型中的传热系数,为热网络模型中单元体的热阻。
67.在一些实施例中,本实施例可以直接利用cfd评估参数计算出的传热系数和热阻,替换热网络模型中原来的传热系数和热阻,以实现对热网络模型的更新。
68.步骤305,利用当前热网络评估参数和/或当前cfd评估参数确定所述发动机的冷却性能评估结果。
69.步骤306,依据所述cfd评估参数更新所述热网络模型,返回步骤302。
70.以上完成了对图3所示流程的描述。图3所示实施例中的细节可参见图1所示实施例,这里不再赘述。
71.通过图3所示的实施例,可以看出,本技术实施例建立发动机对应的热网络模型和三维cfd模型,从多维角度对发动机的性能进行评估,既兼顾了评估效率,又提高了评估精度。通过根据热网络评估参数更新三维cfd模型,以及将热网络评估参数输入至更新后的三维cfd模型,加速三维cfd模型的收敛速度,提高三维cfd模型的计算效率和评估精度。同时,基于三维cfd模型可以充分考量自然对流、热辐射等复杂环境、复杂工况、复杂几何的状况,通过三维cfd模型输出的cfd评估参数反复迭代更新热网络模型,提高了热网络模型的评估精度,最终实现从多维角度对发动机的性能进行评估,既兼顾了评估效率,又提高了评估精度。
72.通过本技术实施例提供的基于多维的发动机的冷却性能评估方法,克服了热网络方法作为一种系统性仿真方法,过于依赖过去的经验及人员理论水平,模型精度不足,尤其是在冷却设计异型结构热网络模型过于粗糙,无法进一步考虑热辐射、自然对流传热等因素,对多变复杂运行工况无法适用等问题;也克服了cfd方法在工艺参数尤其是装配、涂层等引起的热阻理想化处理引起的弊端,解决了cfd方法数值计算误差较大的问题,同时极大地缩短了cfd模型收敛的时间,兼顾了效率。
73.优选地,在具体使用中,上述实施例可以以热网络模型使用为主,以三维cfd模型为补充,本实施例中两个模型依据各自输出的评估参数相互融合,能够实现对发动机冷却设计方案大范围多工况的评估,加快设计-迭代的速度,大幅度减少方案选型-设计定型的时间成本与资源成本。
74.以上对本技术实施例提供的方法进行了描述。下面对本技术实施例提供的装置进
行描述:如图4所示,图4提供了一种基于多维的发动机的冷却性能评估装置的结构示意图。在一些实施例中,该装置可以应用于如pc、服务器等的电子设备。
75.如图4所示,该装置包括:热网络评估模块401,用于将待评估的发动机的历史试验数据输入已根据所述发动机的组成架构建立的热网络模型,得到所述发动机的热网络评估参数。
76.cfd评估模块402,用于利用所述热网络评估参数更新已根据所述发动机的组成架构建立的三维cfd模型,得到更新后的三维cfd模型输出的cfd评估参数。
77.评估结果确定模块403,用于当依据所述cfd评估参数确定当前热网络模型和当前三维cfd模型的精度满足预设要求时,利用当前热网络评估参数和/或当前cfd评估参数确定所述发动机的冷却性能评估结果。
78.可选地,所述热网络评估参数包括所述热网络模型中各单元体的热阻和温度参数;所述cfd评估模块402利用所述热网络评估参数更新已根据所述发动机的组成架构建立的三维cfd模型,得到更新后的三维cfd模型输出的cfd评估参数包括:根据所述热网络模型中各单元体的热阻确定各单元体之间的边界处的换热系数;利用所述换热系数更新所述三维cfd模型;将所述温度参数输入更新后的三维cfd模型,得到所述cfd评估参数。
79.可选地,所述热网络评估参数还包括所述发动机的第一温升,所述cfd评估参数包括所述发动机的第二温升;所述评估结果确定模块403依据所述cfd评估参数确定当前热网络模型和当前三维cfd模型的精度满足预设要求包括:判断所述第一温升和第二温升之间的差值是否小于预设阈值;若是,则确定当前热网络模型和当前三维cfd模型的精度满足预设要求;若否,则依据所述cfd评估参数更新所述热网络模型,将待评估的发动机的历史试验数据输入更新后的热网络模型,返回得到所述发动机的热网络评估参数的步骤。
80.可选地,所述评估结果确定模块403依据所述cfd评估参数更新所述热网络模型包括:利用所述cfd评估参数调整所述热网络模型中的热传导系数,以更新所述热网络模型。
81.可选地,所述评估结果确定模块403利用所述cfd评估参数调整所述热网络模型中的热传导系数包括:基于所述cfd评估参数得到所述热网络模型中各单元体的对流换热系数;依据所述各单元体的对流换热系数调整所述热网络模型中各单元体的传热系数和热阻。
82.通过图4所示的装置实施例,可以看出,本技术实施例通过建立发动机对应的热网络模型和三维cfd模型,从多维角度对发动机的性能进行评估,既兼顾了评估效率,又提高了评估精度。通过根据热网络模型更新三维cfd模型,以及将热网络模型得到的热网络评估参数输入至更新后的三维cfd模型,加速三维cfd模型的收敛速度,提高三维cfd模型的计算
效率和评估精度。同时,基于三维cfd模型可以充分考量自然对流、热辐射等复杂环境、复杂工况、复杂几何的状况,通过三维cfd模型输出的cfd评估参数反复迭代更新热网络模型,提高了热网络模型的评估精度,最终实现从多维角度对发动机的性能进行评估,既兼顾了评估效率,又提高了评估精度。
83.对应地,本技术实施例还提供了一种电子设备的硬件结构图,图5为一种电子设备的具体实施例,该电子设备可以为上述基于多维的发动机的冷却性能评估方法的设备。如图5所示,该硬件结构包括:存储器和处理器;所述存储器,用于存储机器可执行指令;所述处理器,用于读取并执行所述存储器存储的机器可执行指令,以实现如上任一项所述的方法。
84.在一些实施例中,存储器可以是任何电子、磁性、光学或其它物理存储装置,可以包含或存储信息,如可执行指令、数据,等等。例如,存储器可以是:易失存储器、非易失性存储器或者类似的存储介质。具体地,存储器可以是ram(radom access memory,随机存取存储器)、闪存、存储驱动器(如硬盘驱动器)、固态硬盘、任何类型的存储盘(如光盘、dvd等),或者类似的存储介质,或者它们的组合。
85.以上所述仅为本技术的较佳实施例而已,并不用以限制本技术,凡在本技术的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本技术保护的范围之内。
技术特征:
1.一种基于多维的发动机的冷却性能评估方法,其特征在于,所述方法包括:将待评估的发动机的历史试验数据输入已根据所述发动机的组成架构建立的热网络模型,得到所述发动机的热网络评估参数;利用所述热网络评估参数更新已根据所述发动机的组成架构建立的三维cfd模型,得到更新后的三维cfd模型输出的cfd评估参数;当依据所述cfd评估参数确定当前热网络模型和当前三维cfd模型的精度满足预设要求时,利用当前热网络评估参数和/或当前cfd评估参数确定所述发动机的冷却性能评估结果。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述热网络评估参数包括所述热网络模型中各单元体的热阻和温度参数;所述利用所述热网络评估参数更新已根据所述发动机的组成架构建立的三维cfd模型,得到更新后的三维cfd模型输出的cfd评估参数包括:根据所述热网络模型中各单元体的热阻确定各单元体之间的边界处的换热系数;利用所述换热系数更新所述三维cfd模型;将所述温度参数输入更新后的三维cfd模型,得到所述cfd评估参数。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述热网络评估参数还包括所述发动机的第一温升,所述cfd评估参数包括所述发动机的第二温升;所述依据所述cfd评估参数确定当前热网络模型和当前三维cfd模型的精度满足预设要求包括:判断所述第一温升和第二温升之间的差值是否小于预设阈值;若是,则确定当前热网络模型和当前三维cfd模型的精度满足预设要求;若否,则依据所述cfd评估参数更新所述热网络模型,将待评估的发动机的历史试验数据输入更新后的热网络模型,返回得到所述发动机的热网络评估参数的步骤。4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述依据所述cfd评估参数更新所述热网络模型包括:利用所述cfd评估参数调整所述热网络模型中的热传导系数,以更新所述热网络模型。5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述利用所述cfd评估参数调整所述热网络模型中的热传导系数包括:基于所述cfd评估参数得到所述热网络模型中各单元体的对流换热系数;依据所述各单元体的对流换热系数调整所述热网络模型中各单元体的传热系数和热阻。6.一种基于多维的发动机的冷却性能评估装置,其特征在于,所述装置包括:热网络评估模块,用于将待评估的发动机的历史试验数据输入已根据所述发动机的组成架构建立的热网络模型,得到所述发动机的热网络评估参数;cfd评估模块,用于利用所述热网络评估参数更新已根据所述发动机的组成架构建立的三维cfd模型,得到更新后的三维cfd模型输出的cfd评估参数;评估结果确定模块,用于当依据所述cfd评估参数确定当前热网络模型和当前三维cfd模型的精度满足预设要求时,利用当前热网络评估参数和/或当前cfd评估参数确定所述发动机的冷却性能评估结果。
7.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述热网络评估参数包括所述热网络模型中各单元体的热阻和温度参数;所述cfd评估模块利用所述热网络评估参数更新已根据所述发动机的组成架构建立的三维cfd模型,得到更新后的三维cfd模型输出的cfd评估参数包括:根据所述热网络模型中各单元体的热阻确定各单元体之间的边界处的换热系数;利用所述换热系数更新所述三维cfd模型;将所述温度参数输入更新后的三维cfd模型,得到所述cfd评估参数。8.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述热网络评估参数还包括所述发动机的第一温升,所述cfd评估参数包括所述发动机的第二温升;所述评估结果确定模块依据所述cfd评估参数确定当前热网络模型和当前三维cfd模型的精度满足预设要求包括:判断所述第一温升和第二温升之间的差值是否小于预设阈值;若是,则确定当前热网络模型和当前三维cfd模型的精度满足预设要求;若否,则依据所述cfd评估参数更新所述热网络模型,将待评估的发动机的历史试验数据输入更新后的热网络模型,返回得到所述发动机的热网络评估参数的步骤。9.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,所述评估结果确定模块依据所述cfd评估参数更新所述热网络模型包括:利用所述cfd评估参数调整所述热网络模型中的热传导系数,以更新所述热网络模型。10.一种电子设备,其特征在于,所述设备包括:存储器和处理器;所述存储器,用于存储机器可执行指令;所述处理器,用于读取并执行所述存储器存储的机器可执行指令,以实现如权利要求1-5中任一项所述的方法。
技术总结
本申请实施例公开了一种基于多维的发动机的冷却性能评估方法、装置及设备。本申请所提供的方案在对发动机的冷却性能进行评估时,利用先通过热网络模型得到的所述发动机的热网络评估参数,更新已建立的三维CFD模型,然后在依据更新后的三维CFD模型输出的CFD评估参数确定当前热网络模型和当前三维CFD模型的精度满足预设要求时,利用当前热网络评估参数和/或当前CFD评估参数确定所述发动机的冷却性能评估结果。本申请从多维角度对发动机的性能进行评估,通过热网络评估参数加速三维CFD模型的收敛速度,提高三维CFD模型的计算效率和评估精度,同时利用CFD评估参数对两个评估模型的精度进行把控,既兼顾了评估效率,又提高了评估精度。高了评估精度。高了评估精度。
技术研发人员:张昊 余运超
受保护的技术使用者:北京华清睿智科技有限公司
技术研发日:2023.06.07
技术公布日:2023/7/12
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