Die qualitative und quantitative Erfassung der Kühlluftströmung im Motorraum eines modernen Fahrzeugs ist eine notwendige Voraussetzung zur Sicherstellung eines 'gesunden' Wärmehaushalts. In Abhängigkeit vom jeweiligen Entwicklungszeitpunkt gilt das Hauptinteresse dabei einer generellen Abschätzung des insgesamt zur Verfügung stehenden Kühlluftmassenstroms, einer genauen Ermittlung der Kühlluftmassenströme der einzelnen Wärmetauscher und Lufteintrittsöffnungen oder speziellen Details der Strömungstopologie - wie z.B. Rückströmgebieten - innerhalb des Motorraums. Zur Berechnung der Kühlluftmassenströme werden oft sowohl 1D als auch 3D Berechnungsverfahren eingesetzt, die, zunächst zeitlich versetzt, zu einem späteren Zeitpunkt jedoch auch parallel im Fahrzeugentwicklungsprozess zur Anwendung kommen. Es liegt daher im Interesse des Fahrzeugherstellers, dass die verschiedenen zur Berechnung der Kühlluftmassenströme eingesetzten CAE-Verfahren nicht nur für sich alleine, sondern auch untereinander konsistente und qualitativ richtige Berechnungsergebnisse zu jedem notwendigen Zeitpunkt innerhalb der Fahrzeugentwicklung bereitstellen. Zur Absicherung dieses Anspruchs wurden bei der Volkswagen AG verschiedene Validierungsuntersuchungen an den beteiligten Rechenverfahren durchgeführt, von denen eine hier vorgestellt wird. Es handelt sich dabei um die Berechnung der Kühlluftmassenströme eines Fahrzeugs mit Hilfe eines 3D und eines 1D Rechenprogramms, die beide mit einem 1D Kühlmittelkreislaufs gekoppelt werden.
Bewertung der Kühlluftströmung im Motorenraum mit 1D und 3D Verfahren
2004
29 Seiten, 25 Bilder, 8 Quellen
Aufsatz (Konferenz)
Deutsch