Dank Simulation kein Schweiß mehr auf der Stirn

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Dank Simulation kein Schweiß mehr auf der Stirn

Huang, Linjie / Han, Taeyoung

Die Klimatisierung eines Fahrzeugs lässt sich mit Hilfe der numerischen Strömungssimulation nur dann darstellen, wenn es gelingt, die Luftverteilung unter Berücksichtigung virtueller Insassen und zahlreicher physikalischer Einflussfaktoren abzubilden. Vorgestellt wird das Programm VTCP (Virtual Thermal Comfort Process) von Delphi Corporation, das auf dem Simulationswerkzeug Fluent basiert. Sensitivitätsuntersuchungen unter sommerlichen und winterlichen Bedingungen und zahlreichen Varianten analysierten die Auswirkungen auf das Komfortempfinden. Änderungen der zugrunde liegenden Geometrie wie auch die isolierte Betrachtung des Einflusses unterschiedlicher Berechnungsparameter sind dabei einfach möglich. Selbst Körperreaktionen wie Transpiration, Kühlung der Hautoberfläche und anderes mehr können dabei iterativ berücksichtigt werden. Anhand eines physiologischen Modells ermittelte Temperaturen, die als komfortabel empfunden werden, lassen sich über ein Korrelationsmodell abgleichen. Schlüsselparameter ermöglichen die Abdeckung einer großen Bandbreite von Fahrzeugformen und Größen für die Simulation. Durch automatisierte Erstellung eines Compartment Model im 3D-CAD-Programm Unigrafics wird eine fehlerfreie Flächengeometrie sichergestellt. Die Sonneneinstrahlung mit allen metereologischen und Zeiteinflüssen wird über das NREL-SOL-POS-Programm und die NREL-Hourly-Solar-Datenbank ermittelt. Auch die Materialdaten verschiedener Glassorten werden einbezogen. Zur Schonung der Rechnerressourcen werden die Polygone zu relativ großen Patches zusammengefasst, dennoch ist die Annäherung wesentlich genauer als die Mean-Radiant-Temperature-Methode.