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整车涉水
应用概况 仿真方案

应用概况

车辆的防水性能，包括涉水、淋雨、洗车等工况下的防水性能，是整车研发中的关键性能指标之一，也是消费者最易感知的性能之一。整车涉水是防水性能设计中非常重要的工况。在此工况中，水会进入车身内部，从而堵塞通风口或影响电力系统的运行等，特别是对于纯电动车和混合动力车，其高压动力电池及电气附件容易损坏和短路，引发安全事故。

因此，如果在设计之初，通过数值模拟，把水流侵入路径与侵入量进行较准确的评估，就能帮助车企在该重要场景做到产品正向设计与最优化设计。

传统的基于有限体积法的 CFD 仿真中主要使用 VOF 方法。几何模型清理工作繁琐、网格划分工作量大且网格质量要求高、VOF 方法难定义车辆的复杂运动过程、仿真收敛性差等诸多因素，都极大地限制了仿真精度与工程实用性。

汽车高速涉水模拟

仿真方案

对于液体的飞溅、撕裂、自由液面形态严重变形的现象，可以采用高精度粒子法求解器进行模拟。粒子法是一种无网格方法，将连续的流体或固体用相互作用的质点组来描述，包含质量、压力、速度等，求解动力学 Navier-Stokes 方程，跟踪每个质点的运动轨迹，从而求得整个流场的分布。

以车辆涉水为例，在 SimArk Particles 软件中，采用行业领先的粒子生成器，一键将车辆几何离散成贴合复杂几何表面的粒子，无需花费时间进行几何简化和网格划分，节省大量前处理时间。粒子总数量约 400 万，CPU 并行核数 16 核，普通的个人电脑便可快速求解。

汽车贴体粒子生成

汽车涉水模拟

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