【车灯耐热性&起雾CFD仿真】介绍了如何通过CFD仿真来解决车灯耐热性&起雾问题。
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车灯热分析&起雾分析需求
车灯作为汽车的重要部件,一直以来被专业技术人员普遍关注的是光学设计。但随着整车厂商对质量、亮度、外观的要求越来越高,灯体散热条件越来越苛刻。温度过高会使材料老化,严重影响车灯的使用寿命和照度,车灯热问题和起雾问题越来越被灯具厂商所关注。
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形状越来越复杂,热问题凸显
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整车厂硬性要求(耐热、起雾)
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法规要求
《GB/T 10485-2007 道路车辆外部照明和光信号装置环境耐久性》
图1 前照灯几何结构
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车灯热问题的特点
a. 热源标准化(以卤素灯为例)H7,以辐射形式为主;
图2 H7灯泡发热模型
b. 热传机理复杂且结构变化多样;
图3 车灯传热机理
c. 涉及材料典型且对热辐射具有吸收性;
d. 特殊表面处理改变辐射吸收特性,且与光谱有关。
图4 真空镀铝表面处理
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通过CFD仿真能解决的问题
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在研发前期(开模之前)便可预判部件工作温度,发现热问题;
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全程模拟点灯试验中的热循环和热变形测试,预判点灯是否通过;
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瞬态模拟车灯起雾,全程仿真前照灯水雾蒸发并计算水雾消失时间;
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通过仿真分析,找出局部高温区域及蒸发死区,指导设计改进。
图5 前照灯表面温度分布
图6 近光灯切面速度云图&切面温度云图
图8 前灯罩内表面温度 & 结霜分布
图7 水雾vs 时间变化曲线
图9 水雾随时间变化过程
图10 结霜随时间变化过程