海信赵希枫——仿真在空调设计研发中应用

2020-02-27 606浏览

2.目录 • 1. CFD仿真技术在海信空调研发中的作用 • 2. CFD仿真技术在海信空调研发中的应用方向 • 3. CFD仿真技术在海信空调研发中的工作流程 • 4. CFD仿真技术在海信空调研发中的应用实例 • 5. 总结 2 © 2017 ANSYS, Inc. July 31, 2017 ANSYS UGM 2017
3.1. CFD仿真技术在海信空调研发中的作用 • 洞悉产品研发的设计内因： ➢ 通过CFD仿真分析，研发人员能够“看”到设备内部任何位置的压力、速度、温度和组分等变量分布，深刻理解产品的设计如何能更好地满足设计目标。 • 节省研发的费用、时间、能耗等不必要的损失： ➢ CFD仿真分析能替代部分实验，作为数值实验既节省经费又缩短时间； ➢ 仿真分析能够降低产品设计失败的概率，节省经费和时间； ➢ 仿真分析能够提高产品性能和效率，赢得市场先机，节省时间和能耗，满足设计规范及环保法规的要求。 3 © 2017 ANSYS, Inc. July 31, 2017 ANSYS UGM 2017
4.1. CFD仿真技术在海信空调研发中的作用 CFD仿真技术可以帮助研发人员实现“优化产品性能、提高产品质量、增强安全性和可靠性，从而降低开发成本、缩短研发周期加速产品上市”等目标。集成产品开发流程概念计划开发验证发布生命周期目标功能验证初步设计思路产品安全验证评估和筛选发现设计缺陷替代部分试验和指导试验工艺分析方案优化设计市场宣传卖点分析分析客户反馈问题提出改善措施改进原设计方案应用CFD技术平台的成效 4 © 2017 ANSYS, Inc. July 31, 2017 ANSYS UGM 2017 降低开发成本 10%~15% 缩短研发周期20天左右上市产品达成率提升15%
5.2. CFD仿真技术在海信空调研发中的应用方向 CFD仿真分析平台分类家用空调器室内外机仿真平台商空空调器室内外机及多联机仿真平台家用净化器和商用全热交换器仿真平台 CFD流体分析方向风量预估传热分析流场特性流动噪声冷媒管内部流动 5 © 2017 ANSYS, Inc. July 31, 2017 ANSYS UGM 2017
9.3. CFD仿真技术在海信空调研发中的工作流程前处理功能分析求解基于复杂模型简化的基础之上。典型仿真分析流程： ● 导入结构设计或流体流动区域模型； ● 定义材料属性； ● 划分网格(结构或非结构网格) ； ● 设置边界条件(进出口边界参数等)； ● 选择求解器进行求解； ● 显示及检查结果、分析求解结果。 9 © 2017 ANSYS, Inc. July 31, 2017 ANSYS UGM 2017 后处理前处理功能分析求解后处理
10.4. CFD仿真技术在海信空调研发中的应用实例应用实例1——变频器散热特性的数值与实验研究研究目的：①降低现有变频控制器所用的主要功率器件IPM、IGBT、二极管、桥堆的温度，确保新型散热器能够将主要功率器件表面温度控制在85 ℃以下； ②建立变频器散热数值研究平台，减少试验次数、提高研发效率； ③建立变频器数值研究规范、变频器测试点定位规范。室外机整机效果图散热器及主要功率元件三维计算模型电子模块安装盒位置 10 © 2017 ANSYS, Inc. July 31, 2017 电子模块安装盒气流流动方向图 ANSYS UGM 2017 电子散热风道计算模型
11.4. CFD仿真技术在海信空调研发中的应用实例应用实例2——天花机风道对凝露性能影响研究研究目的：通过设计新的导风机构，能够改善现有天花机风道的凝露问题，提高产品质量。天花机结构与简化模型 Q5C计算域示意图近挡风板侧凝露现象 11 © 2017 ANSYS, Inc. July 31, 2017 导流板局部凝露现象 ANSYS UGM 2017
12.5. 总结 • CFD仿真分析工具广泛应用在空调器的研发设计、生产测试和售后等各个环节； • 为确保仿真在集成产品开发过程中的不同阶段发挥最佳作用，需要建立明确的仿真分析规范、保证设计人员与仿真人员之间的信息沟通，同时确立清晰的项目目标； • CFD技术的应用是一个循序渐进的过程，需要仿真人员充分认识物理现象，熟练掌握理论规律，利用数据提高仿真说服力； • 加强CFD仿真分析人员在相互学习和小组讨论、外部资源等方面的技术交流与协作。 12 © 2017 ANSYS, Inc. July 31, 2017 ANSYS UGM 2017

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