12 Anschließend werden für diese Zustände stationäre CFD-Berechnungen im Umfang von einigen Dutzend bis zu wenigen hundert Simulationen durchgeführt. Auf diese Weise bleiben die dominanten physikalischen Mechanismen erhalten, während Wechsel der Belüftungssituation der Kabine ohne erneute CFDBerechnung simuliert werden können und die Rechenzeiten für die Untersuchungen drastisch sinken. Das Modell bildet Temperatur, Feuchte und Luftaustausch zwischen Zonen ab und ermöglicht so eine prädiktive Bewertung Engineering Partner Warum Echtzeit-Klimamodelle die Zukunft der FahrzeuginnenraumSimulation sind Multi-Luftzonen-Modelle revolutionieren Effizienz, Komfort und Entwicklungsprozesse Von Max Hauk, Gruppenleiter Simulation, Control und Testing Thermal Management und Michael Ellinger, Senior Expert Thermal Management bei ARRK Engineering Die Anforderungen an das Innenraumklima moderner Fahrzeuge steigen kontinuierlich: Maximale Behaglichkeit bei gleichzeitig minimalem Energieeinsatz ist heute ein zentrales Entwicklungsziel. LuftzonenKabinenmodelle ermöglichen es, das thermische Verhalten des Fahrgastraums bereits in der virtuellen Konzeptphase präzise zu bewerten und zu optimieren. Dadurch reduziert sich der notwendige Abstimmaufwand am physischen Fahrzeug auf eine finale Feinkalibrierung. Die so erzielte Verkürzung von Entwicklungszyklen senkt Kosten, beschleunigt Entscheidungsprozesse und erhöht die Wettbewerbsfähigkeit auf dem internationalen Markt. Physikalisch konsistente Simulation mit minimiertem CFD-Rechenaufwand Herkömmliche transiente CFD-Simu- lationen liefern detaillierte Strömungs- und Temperaturfelder, sind jedoch aufgrund hoher Rechenzeiten für frühe Konzeptphasen ungeeignet. Das MultiLuftzonen-Modell in der Software Theseus-FE der ARRK Engineering GmbH bietet hier einen neuartigen Ansatz, dargestellt in Abb. 1: Es unterteilt das Kabinenvolumen in diskrete Luftzonen und verknüpft diese mit Daten, die dem Modell über eine KI-gestützte Ventilationsmatrix zeitabhängige Luftaustauschgrößen zur Verfügung stellt. Zur Erstellung dieser Matrix werden zunächst die relevanten Betriebszustände in der Kabine identifiziert. Abb. 1 Grafik: © ARRK Engineering GmbH
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