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PowerCOOL

強力な熱交換器シミュレーション

PowerCOOL®は、PowerFLOW®によって計算された空気の流れと熱交換器の間の熱移動を予測する機能を持っています。解析結果は、熱交換器入口のクーラント温度(トップタンク温度)または熱損失として示されます。これらの値に加え、熱交換器内部のクーラント温度分布だけではなく、熱交換器の表面流速、温度、および密度等の空気パラメーター分布なども求めることが出来ます。これらのパラメーターにより、熱交換器の配置、それらの動作確認およびアンダーフードの全体設計の最適化などに必要不可欠な情報を得ることが出来ます。

 

機能/利点

  • 熱交換器および冷却流れ間の伝熱を正確に計算
  • PowerFLOWワークフローとのシームレスな連成

PowerCOOL physics

 

HOW DOES IT WORK?

PowerFLOW

PowerCOOL

  • 詳細形状を用いて流れを計算
  • 温度、流速、および密度分布をPowerCOOLに提供
  • 簡略化された形状でクーラントの流れを計算し、クーラント2D温度分布をPowerFLOWに提供
  • トップタンク温度または排熱量を計算

 

適用例

エンジン冷却に最も関係するのは、車両の床下部分の流れです。床下は、エンジンに加えて、ラジエーター、コンデンサー、ファン、その他の熱交換器や部品で構成されており、非常に複雑な形状になっています。冷却を要とするすべての部品に適切な流れが必要ですが、形状が複雑であるため、十分な冷却流れを供給することは容易ではありません。フロントグリルからの流れは、床下を通過する際、多数の部品から影響を受けます。小さな詳細形状でも流れに影響を与え、冷却効率を低下させる再循環を引き起こす可能性があります。そのため、冷却流れにおける流体解析では、床下形状の詳細な取り扱いが重要であり、同時に正確な流れのモデル化が必須です。以下の図は、PowerCOOLを使用して熱交換器をモデル化した2車種の車両シミュレーションの形状を示しています。

Complex underhood geometry requires excellent thermal management for optimal vehicle and part performance in this Land Rover model.
このような複雑な床下形状を用いて最適な車両性能および部品性能を引き出すには、優れた熱制御が要求されます。

PowerCOOL Jaguar and Ford Comparison
シミュレーションを行った2車種では車両の冷却パッケージの配置が異なるため、その性能も若干異なります。一方のケースでは、インタークーラーがコンデンサーとラジエーターの前に配置されているため、双方の温度が上昇します。もう一方のケースでは、インタークーラーがコンデンサーとラジエーターの下に配置されているため、双方を通過する空気の温度が下がります。PowerCOOLによるラジエーターの予測とトップタンク温度の差を、以下の表に示します。


PowerCOOL による比較:2つのシミュレーション車両における冷却パッケージの配置が異なることで、性能も異なります。

 

 

詳細につきましては、Exaリソースライブラリーにて最新デモンストレーションおよび専門家によるインタビューをご覧下さい。