油冷電機冷卻系統(tǒng)仿真平臺項目公告

*6.1

油冷電機冷卻系統(tǒng)仿真平臺分為軟件部分及硬件部分。其中軟件共包括5個部分的功能，分別為粒子法流體數(shù)值計算軟件、有限元法熱管理仿真軟件、流體仿真軟件、GPU加速軟件、多學科參數(shù)優(yōu)化軟件，軟件功能之間允許進行集成，總體需滿足油冷電機冷卻系統(tǒng)仿真計算要求。

1）粒子法流體數(shù)值計算軟件：粒子法軟件，包括轉(zhuǎn)動件甩油分析功能、破碎流體分析功能、攪油損耗計算功能、顯卡加速功能、對流換熱系數(shù)計算及提取功能，可協(xié)助電機進行攪油損耗計算、轉(zhuǎn)子噴油計算及對流換熱系數(shù)提取。

2）有限元法熱管理仿真軟件：一維熱網(wǎng)絡(luò)軟件，包括一維熱管理分析功能、一/三維耦合熱管理分析功能、一維流熱耦合分析功能、虛擬電機功能，可協(xié)助電機設(shè)計快速迭代。

3）流體仿真軟件具備前處理、求解器和后處理功能，可進行油冷電機流量分配計算、流阻設(shè)計和整機流熱仿真及展示。具備完整的流體分析功能，包括流體流動、氣動、傳熱、輻射、多相流等問題豐富的通用物理模型。

4）GPU加速軟件要求采用GPU 進行加速仿真求解，能夠以更短的時間、更少的人力、實現(xiàn)更快速地模擬物理世界。電機流場和溫度場計算網(wǎng)格數(shù)量多，且涉及瞬態(tài)工況，運行時間長，需要GPU加速軟件提速，加速電機熱設(shè)計迭代。

5）多學科參數(shù)優(yōu)化軟件具有模型校準、參數(shù)敏感性分析、多學科優(yōu)化設(shè)計方面的分析功能。集成多種先進的算法，為工程問題的多學科優(yōu)化提供了堅實的理論基礎(chǔ)。多學科參數(shù)優(yōu)化軟件用于電機優(yōu)化油路結(jié)構(gòu)，以滿足壓力、流量和散熱量等參數(shù)的需求。

平臺供方應具備油冷電機的仿真經(jīng)驗，提供詳盡可行的完整仿真方案，并按照需方要求配合油冷電機冷卻系統(tǒng)試驗平臺完成仿真試驗迭代優(yōu)化。

硬件部分需投入工作站1套（共6臺），應滿足軟件的計算使用需求，配備高性能顯卡，并滿足win10及以上系統(tǒng)下軟件的正常運行，系統(tǒng)配置應保證盡可能加快軟件運行速度，從而加快電機冷卻系統(tǒng)的迭代設(shè)計要求，硬件和軟件具有良好的匹配性。

7

詳細技術(shù)要求

7.1

粒子法流體數(shù)值計算軟件

*7.1.1

粒子法流體數(shù)值計算軟件：粒子法軟件，包括轉(zhuǎn)動件甩油分析功能、破碎流體分析功能、攪油損耗計算功能、顯卡加速功能、對流換熱系數(shù)計算及提取功能，可協(xié)助電機進行攪油損耗計算、轉(zhuǎn)子噴油計算及對流換熱系數(shù)提取。每套軟件含3個永久許可證明。

*7.1.2

轉(zhuǎn)動件甩油分析功能：用戶自定義轉(zhuǎn)動件隨時間變化的旋轉(zhuǎn)速度，可以模擬轉(zhuǎn)軸上噴油孔將油液甩出的功能。

*7.1.3

破碎流體分析功能：可以模擬復雜剛體運動條件下流體的復雜自由液面流動、濺射和破碎等現(xiàn)象，如定子淋油、飛濺潤滑等情況；可以在指定區(qū)域或者剛體附近的使用尺寸更小的粒子，增強局部流場細節(jié)；具備表面張力模型；可計算飛濺流體流經(jīng)繞組、齒輪、軸承等部位表面的油膜覆蓋厚度分布。

*7.1.4

攪油損耗計算功能：應具備計算旋轉(zhuǎn)零件的攪油損耗的能力，協(xié)助電機進行攪油損耗計算、轉(zhuǎn)子噴油計算。如電機主軸、轉(zhuǎn)子的甩油時油液粘性摩擦帶來的功率損失。

*7.1.5

高性能（顯卡）加速功能：應支持基于CPU的MPI高性能跨節(jié)點集群并行計算功能，以及工作站GPU的多顯卡MPI并行計算兩種加速方式。

*7.1.6

對流換熱系數(shù)計算及提取功能：計算和提取固體表面的對流換熱系數(shù)，用于評估油液分配的合理性及后續(xù)熱分析計算。并可將換熱系數(shù)分布導入熱管理仿真軟件（如本技術(shù)要求中的有限元法熱管理仿真軟件、Fluent等）作為輸入，用于后續(xù)熱分析計算。

7.1.7

入口和出口定義功能：可以自定義體積流量或入口速度，如計算電機轉(zhuǎn)子端部噴油冷卻等工況時設(shè)置流量入口；可提供流量出口功能來模擬油泵抽油的工況，流量出口應穩(wěn)定抽取并刪除對應流量的流體，流量出口應可與流量入口對應關(guān)聯(lián)。支持泵和入口的關(guān)聯(lián)功能，并支持手動控制入口的流量分配。