作为汽车从业者,你所做的工作在汽车行业或汽车制造中起到怎样的作用?

作为一名汽车CFD工程师,我觉得非常有必要科普一下我们CFD在汽车研发中所起的作用。

先科普下什么是CFD,Computational Fluid Dynamics,计算流体力学,是流体力学中的一个分支。用人话来解释下CFD能干什么,就是能代替试验,试验室里跑的那些活直接搬到电脑上算,而且不需要实物,有台电脑就成。CFD在我们工程应用中已经非常广泛了,从航空航天,建筑桥梁,汽车,到医学,能源动力都能看到CFD起到关键的作用。

关于汽车CFD工程师的主要工作,可以参看我以前发的文章,关注我的专栏。

专注汽车CFD

下面我总结的我们汽车CFD在研发中的作用就是:多!快!好!省!

下面具体展开一下:

(1)多!研发过程中可以验证的方案多。因为不需要实际加工生产,我们大可以天马行空发挥我们的想象力,在电脑上对大量的方案进行验证和优化。从成百上千个方案中挑出最优的方案进行试制生产和试验验证,从而保证了最终卓越的性能。

(2)快!现在汽车市场的竞争,就是时间的较量,早上市就是早赚钱。而我们的CFD则能够大大的加快研发进程,缩短研发周期。举个简单的例子,做个试验老费事了,你得提前预约试验室,试验的各种准备,备件,样车运输,布置传感器,正式的试验,结束后还得各种收尾。平均下来,准备一次试验,怎么也得半个月到一个月时间。如果用我们CFD来算,有基础模型的情况下,建模加仿真加结果处理,一周搞定绰绰有余。

(3)好!这个展开来就太多了,因为CFD实在太强了,我就简单的说说吧。试验没法做的,试验没法测的,试验太伤车的,试验太危险的,统统交给CFD!为了让汽车满足不同用户苛刻的口味,汽车研发工程师正可谓是上刀山下油锅。从夏季50℃的吐鲁番,到冬季-50℃的黑河,再海拔5000米+的唐古拉山脉,哪里条件最恶劣,哪里就有汽车试验工程师的身影,简直是脑袋别在裤腰带上!但是即便这样还是无法满足变态的验收要求。比如热管理测试工况要求的43℃下以100km/h的速度连续爬6%的坡,持续20分钟。这种测试条件应该全世界都找不到,就算找到了也没人敢开,车子这么折腾对车子的伤害也很大。这个就可以用CFD仿真来代替。另外试验测试的信息是非常有限的,比如空气动力学试验,只能测出风阻大小,但是具体的流场是怎么样的,哪些因素导致风阻变大,气流分离,如何对空气动力学进行优化,靠试验中是测不出来的,而通过CFD仿真,就能够展示所有的流场信息,比如压力分布,湍动能分布,气流分离现象,各个部件在整车风阻中贡献的具体大小等等。这样就对下一步的优化提供了很明确的方向。总结起来说就是CFD方法真是好!

(4)省!省钱!很省钱!超级的省钱!就直接举例子吧,空气动力学开发,同济大学上海地面交通工具风洞中心,试验场地的价格是3万RMB/h,一台车一次试验按10个小时算,也就验证十来个方案吧,光场地费就是30万,算下来我们就按3万一个方案验证的成本吧。而整个研发流程走下来,空气动力学500个方案不算多吧,如果全是试验下来,不算别的费用,光试验场地费就是1500万RMB。如果用我们CFD来算,成本多少来估算下,空气动力学研发周期算一年,软件租赁费用平摊到空气动力学科目也就10万吧,按工时折算,整个项目一个工程师干半年差不多了吧,按30万年薪算,人工费15万,总共10+15=25万1500万对25万,没错!这就是CFD给你省钱。这还只是空气动力学一个学科,CFD包括了空气动力学、机舱热管理、乘员舱舒适性,水管理等等等,能省多少钱,自己算去吧。

来源:知乎 www.zhihu.com

作者:知乎用户(登录查看详情)

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