走向更高！ 针对汽车多媒体系统设计的热模拟

超越高逼真度模拟

大陆汽车对模拟的专注不会止步于热模型的构建及验证。旨在改善散热设计的决策可能会影响产品的机械、电气和电磁兼容性 (EMC) 性能。大陆汽车设计人员就此提出了一个关键问题：

“我们怎样才能在保持决策自由度的同时实现设计的灵活性并做出更好的设计决策呢？”

要找出这个答案需要分析该产品在所有学科方面的表现并确认独立和耦合系统变量。多学科设计优化 (MDO) 技术与模拟、优化（含依赖于学科的目标和约束条件）以及实验设计 (DOE) 和响应面法技术可以用来解决这个设计问题。事实上，DOE 工具为探究概念并完成强大设计奠定了基础。DOE 的两个主要方面是对数值模拟的规划和统计分析。

离散和连续设计变量的数目可能非常大。筛选模拟支持将对主要因素（设计驱动因素）的挑选纳为 MDO 的设计变量。即便如此，所需的计算工作量也是非常巨大的。

连续改进设计

为提升整体设计做出调整，如产品的机械、电气和 EMC 性能间的协调以及温度限制、可制造性或成本等其他限制条件，有利于实现连续改进。对每个学科而言，这些改进可以看作是对基础设计的完善。在进行热设计时，则可视为对监控点温度的调整，从而与将用作测量物理原型的传感器的位置相匹配。


利用 MDO 技术连续改进多媒体系统的概念/设计

业务优势

针对汽车应用的现代化收音机和导航系统（即多媒体系统）极为复杂，包含大量机电零部件。这些汽车多媒体系统的设计必须符合从机械稳定性和热管理到电磁兼容性和光学均匀性等要求，因而需要机械、电气和软件工程师相互配合。掌握多门学问很有必要。


设计自由度对累计成本和知识的影响

大陆汽车必须快速响应瞬息万变的客户要求。产品的开发必须顾及客户信心以及质量、成本和设计时间。多学科设计优化 (MDO) 非常适合用于在多学科环境中找到更好的设计解决方案。模拟支持知识生成，并且有助于以更低的成本、更短的时间和更大的产品灵活性更深入地了解产品表现，从而提高客户对我们产品的信心。

本文最初发表于明导旗下刊物《Engineering Edge》。

引述：

“我们之所以选择FloTHERM是出于多方面的考虑，但总的来说是因为其强大的解决方案能力。FloTHERM 与物体相关联的笛卡尔网格生成是瞬时、全自动的，最重要的是可确保即使基本模型的几何结构发生变化，网格也能得出准确的模拟结果。这正是我们的多学科设计优化活动所需要的。而建模和结果评估能力更是使其成为我们的首选解决方案。” “FloTHERM是我们‘依托模拟做出设计决策’战略的一个关键组成部分，确保我们的热设计目标顺利完成，并帮助我们实现大陆汽车的模拟愿景——只需一次就打造出理想中的产品。”