一种基于Hyperstudy和Fluent联合仿真的液冷板结构尺寸优化方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111859557A(43)申请公布日2020.10.30(21)申请号202010609164.X(22)申请日2020.06.30(71)申请人淮安骏盛新能源科技有限公司地址223300江苏省淮安市淮阴区钱江路108号宁淮电子产业园4幢(72)发明人夏明博(51)Int.Cl.G06F30/17(2020.01)G06F30/20(2020.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称一种基于Hyperstudy和Fluent联合仿真的液冷板结构尺寸优化方法(57)摘要本发明属于液冷板结构优化技术领域，公开了一种基于Hyperstudy和Fluent联合仿真的液冷板结构尺寸优化方法，包括：S1.向Fluent软件内导入液冷板模型，并对其进行计算分析，获得液冷板的总入口压强以及各支管截面流量分布情况，输出保存为cas文件；S2.将步骤S1中所输出的cas文件导入Hypermesh软件，并利用Hypermorph模块将液冷板模型中液冷板各支管入口直径和扰流板高度定义为优化变量，输出tpl格式的求解文件；S3.将步骤S2中所输出的tpl文件导入Hyperstudy软件，调用Fluent求解器根据优化算法进行优化求解；综上，利用软件仿真优化的方式代替人工优化，有效缩短优化周期、提高优化效率、降低人工成本；并且，软件仿真是利用Hyperstudy与Fluent进行联合仿真，能降低优化时的建模要求。CN111859557ACN111859557A权利要求书1/1页1.一种基于Hyperstudy和Fluent联合仿真的液冷板结构尺寸优化方法，其特征在于，包括如下步骤：S1.建立液冷板模型，并将所建立的液冷板模型导入Fluent软件内，对其进行计算分析，获得液冷板的总入口压强以及各支管截面流量分布情况，输出保存为cas文件；S2.优化变量的定义：将步骤S1中所输出的cas文件导入Hypermesh软件，并利用Hypermorph模块将液冷板模型中液冷板各支管入口直径和扰流板高度定义为优化变量，输出tpl格式的求解文件；S3.将步骤S2中所输出的tpl文件导入Hyperstudy软件，调用Fluent求解器根据优化算法进行优化求解；其中，确定优化算法时，以液冷板各支管截面流量的平均差作为优化目标、以液冷板的总入口压强作为边界条件；S4.多次重复执行步骤S3的优化求解，并从多个优化求解结果中选取液冷板各支管截面流量的平均差最小的优化方案。2.根据权利要求1所述的一种基于Hyperstudy和Fluent联合仿真的液冷板结构尺寸优化方法，其特征在于：所述液冷板模型中，至少包括三组液冷板，且三组液冷板中均包括液冷板主板、支管和扰流板。3.根据权利要求1或2所述的一种基于Hyperstudy和Fluent联合仿真的液冷板结构尺寸优化方法，其特征在于：所述步骤S1中，在Fluent软件内对液冷板模型进行计算分析的过程包括：S11.前处理：对整体液冷板模型进行网格划分，检查并修补液冷板模型中出现的破面，形成一个完整的几何体液冷板模型，然后采用Fluent软件设置液冷板模型的进出口；S12.求解运算：设置边界条件、选择求解算法，并经初始化后进行计算；S13.获得液冷板的总入口压强以及各支管截面流量分布情况。4.根据权利要求2所述的一种基于Hyperstudy和Fluent联合仿真的液冷板结构尺寸优化方法，其特征在于：在所述步骤S3中，确定优化算法时，选择以液冷板各支管截面流量的平均差作为优化目标、以液冷板的总入口压强作为边界条件、并可进行多次迭代计算的算法。5.根据权利要求2所述的一种基于Hyperstudy和Fluent联合仿真的液冷板结构尺寸优化方法，其特征在于，在所述步骤S3中，执行步骤S3的优化求解时，所述液冷板各支管截面流量的平均差公式为：（∑|x-x'|）/n；其中，x为样本中每个支管的截面流量，x'为样本中多个支管截面流量的均值，n为样本中支管数量。2CN111859557A说明书1/4页一种基于Hyperstudy和Fluent联合仿真的液冷板结构尺寸优化方法技术领域[0001]本发明属于液冷板结构优化技术领域，具体涉及一种基于Hyperstudy和Fluent联合仿真的液冷板结构尺寸优化方法。背景技术[0002]液冷板常用于汽车动力电池的冷却系统。[0003]在动力电池系统中，电池工作产生多余热量，热量通过电池或者模组与液冷板表面接触的方式传递，最终被液冷板内部流道中通过的冷却液带走，实现对动力电池的散热。[0004]现有液冷板中，各个流道的宽度通常相等，但是由于各个流道的长度、形状等不同，使得各个流道内的流量分配不均，由此则容易导致动力电池系统内