對于整車熱害問題,目前滿足工程應(yīng)用精度要求的方案當(dāng)屬TAITherm+CFD工具的聯(lián)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(fā)時間的縮短和試驗成本的減少，在產(chǎn)品開發(fā)的過程中發(fā)揮了仿真的價值。

        該方案的主要思路是發(fā)揮TAITherm在熱輻射及長瞬態(tài)工況計算方面快速準(zhǔn)確的優(yōu)勢，同時通過簡化CFD模型（創(chuàng)建流體域模型，無需創(chuàng)建固體域模型），從而來實現(xiàn)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(yīng)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(xiàn)方式分手動進(jìn)行和自動流程管理。

        手動進(jìn)行熱流耦合的方式是這樣的：

1.導(dǎo)出TAITherm壁面溫度計算結(jié)果；

2.在StarCCM+中導(dǎo)入熱模型網(wǎng)格；

3.在StarCCM+中導(dǎo)入壁面溫度數(shù)據(jù)；

4.在StarCCM+中將壁面溫度數(shù)據(jù)映射到流體邊界網(wǎng)格上；

5.在StarCCM+中將映射的壁面溫度數(shù)據(jù)設(shè)置到對應(yīng)的邊界條件上（各邊界分別設(shè)置）；

6.待StarCCM+的流場重新計算穩(wěn)定后，將熱流場的對流換熱系數(shù)和流體溫度數(shù)據(jù)映射到熱模型的網(wǎng)格上；

7.導(dǎo)出StarCCM+熱流場的計算結(jié)果；

8.在TAITherm中導(dǎo)入熱流場的計算結(jié)果；

9.待溫度場重新求解完成后，再次重復(fù)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(zhǔn)）為止（對于整車熱害而言，以上過程一般需要重復(fù)6-8次，甚至更多）。

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

1.根據(jù)熱流耦合分析類型以及CFD工具種類的需要，選擇相應(yīng)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(wěn)態(tài)耦合、準(zhǔn)瞬態(tài)耦合和全瞬態(tài)耦合三種熱流耦合方式）；

2.打開相應(yīng)的pmd文件，在Cotherm界面中進(jìn)行熱流耦合的參數(shù)設(shè)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(jié)果的模型文件，進(jìn)行查看及結(jié)果后處理。

        以上是應(yīng)用Cotherm進(jìn)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(yōu)化算法進(jìn)行隔熱設(shè)計，基于優(yōu)化目標(biāo)，針對設(shè)計變量（如材料熱性能參數(shù)、幾何尺寸和厚度等）進(jìn)行自動快速尋優(yōu)，給出設(shè)計方案。

        以下是一個隔熱罩厚度優(yōu)化的案例：

1.打開優(yōu)化流程的pmd文件，在Cotherm界面中進(jìn)行優(yōu)化參數(shù)設(shè)置；

2.選擇優(yōu)化算法，執(zhí)行優(yōu)化計算，并查看優(yōu)化結(jié)果；

3.在TAITherm中分別打開優(yōu)化前后的整車模型，對比查看優(yōu)化結(jié)果。

經(jīng)緯恒潤

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