Моделирование системы охлаждения автомобиля
От ООО «Объединенный инженерный центр», «Группа ГАЗ» (Нижний Новгород) поступило предложение принять участие в совершенствовании системы охлаждения новой модификации автомобиля «ГАЗель» с бензиновым двигателем УМЗ-4216. Эффективность системы охлаждения, обеспечивающей требуемый температурный режим при различных условиях эксплуатации, является одним из факторов надежной работы двигателя. Поэтому при разработке нового автомобиля и модификации существующей модели особое внимание уделяется системе охлаждения. В данной задаче было необходимо численно исследовать работу элементов исходной системы охлаждения в реальной компоновке подкапотного пространства автомобиля и предложить обоснованные модификации по её совершенствованию.
Задача решена специалистами «Саровского Инженерного Центра» с использованием современной технологии численного моделирования реализованной в программном комплексе STAR-CCM+. На основе CAD-модели Заказчика средствами STAR-CCM+ была разработана высокоточная компьютерная модель автомобиля и подкапотного пространства, физическая модель радиатора. Компьютерные расчеты позволили с высокой точностью исследовать особенности работы базовой конструкции системы охлаждения и десяти её модификаций для различных режимов работы двигателя.
В сжатые сроки на кластерных вычислительных ресурсах «Саровского Инженерного Центра» проведена экспертная оценка исходной конструкции системы охлаждения и нескольких её модификаций. Надежность и достоверность результатов численного моделирования подтверждена данными натурных экспериментов. Полученные результаты выявили особенности работы исходного варианта и позволили выработать рекомендации по его усовершенствованию. На основе этих результатов совместно с Заказчиком удалось разработать и обосновать оптимальную по технической реализации в производстве конструкцию, обеспечивающую на 10% более высокую эффективность охлаждения.