유체 흐름 해석을 시작하려면 도구 상자 및 해석 시스템에서 유체 흐름을 프로젝트 도식 영역으로 끕니다. 그런 다음 마우스 왼쪽 버튼으로 airFEM 메시, batteryFEM 메시 및 dpmFEM 메시 유체 흐름을 잡고 유체 흐름 설정으로 이동합니다. Fluid Flow를 마우스 오른쪽 버튼으로 클릭한 다음 설정하고 업데이트를 선택하여 설정 창으로 들어갑니다.
FEM 모델의 유효성을 확인하고 메쉬에 음수 볼륨이 있는지 확인합니다. 이제 점성 모델과 방사 모델의 설정 인터페이스로 들어가 K-epsilon 모델과 이산 세로좌표 모델을 각각 선택합니다. 번호가 매겨진 배터리 영역의 유체 유형을 고체 유형으로 변경합니다.
그런 다음 솔리드 창에서 각 배터리 도메인을 두 번 클릭하여 DPM 재질을 배터리 재질로 변경합니다. 그런 다음 소스 용어 항목을 선택하고 강조 표시된 소스 용어를 확인하여 에너지원의 수와 수를 할당하고 상수 유형을 선택하여 소스 값을 입력하여 에너지원을 추가합니다. 번호가 매겨진 DPM 도메인의 유체 유형을 솔리드 유형으로 변경합니다.
그런 다음 공기 영역의 내부 표면, 배터리 영역의 모든 면 및 DPM 영역을 포함하여 이름이 바뀐 모든 표면의 유형을 기본 벽에서 인터페이스로 변환합니다. 메시 인터페이스를 생성하려면 메시 인터페이스(Mesh Interfaces)를 클릭하고 메시 인터페이스 생성 및 편집(Create and Edit Mesh Interfaces) 창으로 들어갑니다. 캐비티 표면을 배터리 도메인의 위쪽과 DPM 영역의 아래쪽을 제외한 모든 측면에 맞춥니다.
각각 interface1에서 interface11로 이름을 지정하고 번호를 매깁니다. 그런 다음 배터리 도메인의 위쪽과 DPM 도메인의 아래쪽을 일치시킵니다. 각각 interface12에서 interface22로 이름을 지정하고 번호를 매깁니다.
외부 외곽선 표면을 벽 열 경계로 지정하려면 혼합 열 조건에서 열 전달 계수를 5로 설정합니다. 그런 다음 재료를 기본 알루미늄에서 이전에 자체 정의한 배터리 상자 재료로 변경합니다. 속도 입구 창에서 모든 입구의 공기 흐름 속도를 초당 5미터로 설정합니다.
그런 다음 압력 출구 창에서 출구의 게이지 압력을 0으로 설정합니다. 다음으로, 초기 온도를 300켈빈으로 설정하고 솔루션 초기화 유형, 최상의 표준 초기화를 사용하여 컴퓨팅 영역의 상태를 설정합니다. 반복 횟수를 2000으로 설정하고 계산을 클릭하여 시뮬레이션을 시작합니다.
CFD Post 창으로 들어가려면 유체 흐름과 결과를 차례로 두 번 클릭합니다. 그런 다음 도구 상자에서 등고선 아이콘을 두 번 클릭합니다. 위치 선택기에서 배터리의 모든 면을 선택하고 압력에서 온도로 전환합니다.
그런 다음 적용을 클릭하여 배터리의 온도 윤곽을 생성합니다. File(파일)을 클릭한 다음 Export(내보내기)를 클릭합니다. 선택한 변수의 온도를 선택하려면 위치의 드롭다운 버튼을 클릭하여 배터리 도메인을 선택합니다.
OK(확인)를 클릭한 다음 Save(저장) 버튼을 클릭하여 종료합니다. 다양한 입구 공기 흐름 속도에서의 배터리 팩 온도 변화는 입구 공기 흐름 속도가 증가함에 따라 최대 배터리 팩 온도가 감소하는 것으로 나타났습니다. 서로 다른 환경에서 배터리 팩 온도 분포와 두 번째 배터리 온도 분포를 비교한 결과, DPM의 열전도율이 낮아 먼지가 많은 조건에서 배터리 온도가 상승하는 것으로 나타났습니다.
