收稿日期:２０２０Ｇ０１Ｇ０３基金项目：国家自然科学基金项目(５１３０６１２２)；上海理工大学科技发展项目(２０１８K J F Z １７９)作者简介：叶㊀立(１９７７－)
，女，副教授，博士，硕士生导师，主要从事强化传热传质等研究．张梦伢(１９９４－)
，女，硕士研究生，主要从事强化传热传质研究．第３５卷第２期徐州工程学院学报(自然科学版)２０２０年６月V o l ．３５N o ．２J o u r n a lo f X u z h o uI n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y (N a t u r a lS c i e n c e s E d i t i o n )J u n ２０２０
基于C F D 的新能源汽车H A V C 除霜模式研究
叶㊀立，张梦伢，叶㊀欢，张志军，张文韬
(上海理工大学能源与动力工程学院，上海㊀２０００９３
得到了速度分布图㊁压力分布图㊁温度分布图等．将模拟结果与实验结果进行比较，二者相互吻合．通过模拟结果的分析，针对H V A C 总成的不足进行了优化．蒸发器优化包括增加厚度和改变形式，调整蒸发器前流道与进口位置；分
析流线㊁速度㊁压力图，确定流道缺陷，特别是出现涡流的地方，加以改进．H V A C 制热除霜模式优
化后可以消除涡流，均匀化流场，增强除霜效果，降低能耗．关键词:C F D 数值模拟;H V A C ;
制热除霜；蒸发器优化；流道结构优化中图分类号:U ４６３．８５＋１㊀文献标志码:A㊀文章编号:１６７４Ｇ３５８X (２０２０)０２Ｇ００１７Ｇ０６
随着人们物质生活条件的不断改善，汽车逐渐成为出行的主要工具[１Ｇ３]．但是，在冷暖温度变化时汽车车窗及挡风玻璃容易出现结霜情况，严重影响驾驶员的观察视线，对行车安全造成潜在威胁，需要快速解决影
响驾驶员视野的霜层[４Ｇ８]．本文应用C F D 仿真软件对H V A C (
即空气调节系统，含有湿度㊁温度㊁空气清净度和空气循环的调控)的制热除霜模式进行仿真分析，并对流道结构进行优化，提高了除霜效率，减少了能源消
耗，消除了行车安全隐患，增加了乘坐的舒适性[９Ｇ１２]．１㊀研究对象及模型建立
本文以新能源汽车HV A C 模型为研究对象．H V A C 功能强大，可以实现加热(P T C 辅助的加热功能)
[１３]㊁制冷㊁进气吹风㊁净化空气以及混合分发空气等功能．由于流道的局限性，导致制热除霜效果不佳，不能保证行驶安全性及满足乘用的舒适性[１４Ｇ１５]．本文基于C F D 软件研究H V A C 的空气混合与分发功能的除霜模式，通过C A T I A 软件建立H V A C 三维模型．
１．１㊀模型简化与网格划分由于该三维模型比较复杂，故用C A T I A 进行初步简化，然后再导入H Y P E R M E S H 中,
对模型的流道进行点㊁线㊁面㊁体简化，删除鼓风机之前的部分，并将鼓风机的出口作为模拟的入口．因P T C 和蒸发器为扁管和翅片结构，故选用多孔介质模型简化处理．这样的简化不仅大大减少了计算难度，而且提高了计算效率和精确度．简化后的H A V C 模型见图１．
徐州汽车图１㊀简化后的H V A C 总模型
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