陈桂杰-Fluent电池模块新功能和应用场景拓展.pdf

1、2025 ANSYS,Inc.Fluent电池模块新功能和应用场景拓展陈桂杰目录 Fluent电池模块新功能 全新的基于变量的电池连接 热失控N方程模型 直冷仿真方案 降阶模型-变流量工况解决方案 网格及用户体验提升 薄层网格功能增强 合并域功能 用户界面性能提升 应用场景拓展 电池模组常温快充工况热管理仿真 储能电池降阶仿真 基于HTC技术研究及进展基于变量的电池连接 基于变量(Variable-based)的连接代替基于域(zone-based)的连接缓解了连接大量域(zone)的瓶颈 对于包含大量电池芯体的模型，显著提升了模型文件的读写速度和求解运行速度。总网格数:2,189,189 电

2、池连接:16s26p (416 个电芯)Cell threads:6Face threads:28Cell threads:1682Face threads:8343基于变量的电池连接 在上页的案例中，将所有的电芯合并为一个zone，将所有的极耳母排合并为一个zone，读写和运行速度显著提升Old MethodNew MethodCase 读入30 min40sData 读入10 min.7s求解初始化1 min10s运行20个迭代步4 min.60sCase 写出3 min.13sData 写出20 s5s热失控N方程模型发布 热失控模型框架 在现有实施方案基础上增加更通用更灵活的模型选择

3、任意数量的热失控反应，更准确的预测1p12s 使用14-方程模型Validation:N-Equ Model by Tsinghua清华热失控N方程案例直冷仿真方案 冷媒直冷技术涉及制冷剂的蒸发相变 准确的制冷液材料物性用于多相流仿真-真实气体模型 用户可以通过RGP 在线命令生成工具生成RGP表格文件，生成的文件根据NIST REFPROP（美国国家标准与技术研究院（National Institute of Standards and Technology，NIST）材料物性生成 整体蒸发/冷凝现象通常与由于沸腾而导致的壁面传热增强相结合-基于混合多相框架下的半机械沸腾模型LTI+HTC

4、ROM 成功案例薄层网格-Thin Mesh Auto Control Creation 不需要边界劈分 不需要选择边界合并域的性能提升 读入case后新的快速的合并域功能 激活beta功能后自动使用 一步完成域的合并 提高求解器性能并减少内存Zone merging time8 cores24.225.1SpeedupCell zones76 s5.6 s14xInterior face zones513 s16 s32x100 cell zones100 interior face zonesBattery pack1070 cell zones,29M cells8562 face zo

5、nesZone merging time32 cores24.225.1SpeedupMerge 224 out of 1070 cell zones 6 hrs13 min27x合并连通/不连通的计算域-Mesh Mode 主菜单MeshManage，打开Manage Cell Zones窗口 Option选择Merge，选中需要合并的cell zone，点击Apply 这种合并方法比在solver中merge zone快很多 两个cell zone不管是相邻(连通)还是不相邻(不连通)，Mesh Mode下合并cell zone之后，cell zone之间原来的边界都保持不变，与Solve

6、r下合并的效果相同UI更新亮点 对于具有许多单元域(cell zone)和边界(boundaries)的情况，GUI 性能改进，现在比以前的版本快 3-500 倍+。改进了渲染大规模表面的图形性能和交互性。瞬态后处理过程已经推出。具有数千个区域的应用（例如电池、燃料电池、多相流、辐射和组份模型等）现在具有更快的响应速度，从而缩短了网格划分和求解时间。现在可以直接在 Fluent 求解器中执行瞬态后处理，以实现改进的单界面工作流程。Desktop InterfaceBenefits对于电池相关应用，即使不合并区域，不使用Variable based battery connection，25R1