對于整車熱害問題,目前滿足工程應用精度要求的方案當屬TAITherm+CFD工具的聯合仿真解決方案，這種方案的相對簡便性也正在為眾多主機廠帶來開發時間的縮短和試驗成本的減少，在產品開發的過程中發揮了仿真的價值。

        該方案的主要思路是發揮TAITherm在熱輻射及長瞬態工況計算方面快速準確的優勢，同時通過簡化CFD模型（創建流體域模型，無需創建固體域模型），從而來實現簡化建模工作量并提高整體求解效率的目的，以滿足實際工程應用的需要。以上介紹的熱流耦合方案的主要思路可參見下圖：

        理論上，大家只要具備熱分析工具（TAITherm）和CFD工具就可以完成上述的熱流耦合分析過程。具體的實現方式分手動進行和自動流程管理。

        手動進行熱流耦合的方式是這樣的：

1.導出TAITherm壁面溫度計算結果；

2.在StarCCM+中導入熱模型網格；

3.在StarCCM+中導入壁面溫度數據；

4.在StarCCM+中將壁面溫度數據映射到流體邊界網格上；

5.在StarCCM+中將映射的壁面溫度數據設置到對應的邊界條件上（各邊界分別設置）；

6.待StarCCM+的流場重新計算穩定后，將熱流場的對流換熱系數和流體溫度數據映射到熱模型的網格上；

7.導出StarCCM+熱流場的計算結果；

8.在TAITherm中導入熱流場的計算結果；

9.待溫度場重新求解完成后，再次重復1-8步的過程，直至溫度場求解無明顯變化（一般使用前后兩次溫度場計算的溫差不超過0.2為準）為止（對于整車熱害而言，以上過程一般需要重復6-8次，甚至更多）。

        以上過程是不是很煩？要是能實現耦合流程自動化該多好！應用Cotherm耦合工具，熱流耦合的流程被簡化為：

1.根據熱流耦合分析類型以及CFD工具種類的需要，選擇相應的自動耦合程序（目前新版本的Cotherm中，可支持StarCCM+、Fluent和Openfoam三種主流CFD軟件，同時支持穩態耦合、準瞬態耦合和全瞬態耦合三種熱流耦合方式）；

2.打開相應的pmd文件，在Cotherm界面中進行熱流耦合的參數設置；

3.待耦合程序完成計算后，可直接在求解路徑中打開帶有計算結果的模型文件，進行查看及結果后處理。

        以上是應用Cotherm進行熱流耦合模擬的過程，就是這么簡單！此外，還可以采用 Cotherm集成的優化算法進行隔熱設計，基于優化目標，針對設計變量（如材料熱性能參數、幾何尺寸和厚度等）進行自動快速尋優，給出設計方案。

        以下是一個隔熱罩厚度優化的案例：

1.打開優化流程的pmd文件，在Cotherm界面中進行優化參數設置；

2.選擇優化算法，執行優化計算，并查看優化結果；

3.在TAITherm中分別打開優化前后的整車模型，對比查看優化結果。

經緯恒潤

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