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整車(chē)涉水

應用概況

車(chē)輛的防水性能，包括涉水、淋雨、洗車(chē)等工(gōng)況下(xià)的防水性能，是整車(chē)研發中(zhōng)的關鍵性能指标之一(yī)，也是消費(fèi)者最易感知(zhī)的性能之一(yī)。整車(chē)涉水是防水性能設計中(zhōng)非常重要的工(gōng)況。在此工(gōng)況中(zhōng)，水會進入車(chē)身内部，從而堵塞通風口或影響電力系統的運行等，特别是對于純電動車(chē)和混合動力車(chē)，其高壓動力電池及電氣附件容易損壞和短路，引發安全事故。

因此，如果在設計之初，通過數值模拟，把水流侵入路徑與侵入量進行較準确的評估，就能幫助車(chē)企在該重要場景做到産品正向設計與最優化設計。

傳統的基于有限體(tǐ)積法的 CFD 仿真中(zhōng)主要使用 VOF 方法。幾何模型清理工(gōng)作繁瑣、網格劃分(fēn)工(gōng)作量大(dà)且網格質量要求高、VOF 方法難定義車(chē)輛的複雜(zá)運動過程、仿真收斂性差等諸多因素，都極大(dà)地限制了仿真精度與工(gōng)程實用性。

汽車(chē)高速涉水模拟

仿真方案

對于液體(tǐ)的飛濺、撕裂、自由液面形态嚴重變形的現象，可以采用高精度粒子法求解器進行模拟。粒子法是一(yī)種無網格方法，将連續的流體(tǐ)或固體(tǐ)用相互作用的質點組來描述，包含質量、壓力、速度等，求解動力學 Navier-Stokes 方程，跟蹤每個質點的運動軌迹，從而求得整個流場的分(fēn)布。

以車(chē)輛涉水爲例，在 SimArk Particles 軟件中(zhōng)，采用行業領先的粒子生(shēng)成器，一(yī)鍵将車(chē)輛幾何離(lí)散成貼合複雜(zá)幾何表面的粒子，無需花費(fèi)時間進行幾何簡化和網格劃分(fēn)，節省大(dà)量前處理時間。粒子總數量約 400 萬，CPU 并行核數 16 核，普通的個人電腦便可快速求解。

汽車(chē)貼體(tǐ)粒子生(shēng)成

汽車(chē)涉水模拟

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