在2023艾迪捷年度用户论文征集活动中，收到各单位、项目诸多高质量文章，经艾迪捷技术评委内容评审，最终评选一等奖优秀论文1篇，二等奖优秀论文2篇，三等奖优秀论文3篇，祝贺！

题目：基于某款新能源汽车直冷和液冷电池热管理系统能耗仿真对比研究

作者：韩飞1，李强，万方方，陈柄林，芦俊洁，吴健

单位：宁波吉利罗佑发动机零部件有限公司

摘要：

本文基于某款新能源直冷电池热管理系统进行了能耗仿真研究。首先，对该系统的组成进行了详细介绍，并分析了其热管理过程中的能耗特点。接着，建立了直冷和液冷电池热管理系统的能耗仿真模型，考虑了电池充放电过程中的热损耗、温度变化以及热管理系统的能耗等因素。然后，通过仿真实验，对不同系统在不同工况下的能耗进行了计算和分析对比。结果显示，对比直冷电池热管理系统，该新能源液冷电池热管理系统在高温环境下能耗更高，且随着负载的增加而增加。最后，针对系统能耗问题，提出了一些优化措施，包括改进热管理系统的设计、优化电池的工作温度范围等。通过这些优化措施，能够有效降低系统的能耗，提高其能源利用效率。本研究对于新能源直冷电池热管理系统的能耗分析和优化具有一定的参考价值，对于推动新能源技术的发展和应用具有一定的意义。

题目：基于JMAG的永磁同步电机拓扑优化分析

作者：郑建军 尹秀婷 蔡浩波 李慧 杨晓前 蒲运平

单位：重庆长安汽车股份有限公司新动力研究院

摘要：

车用电机设计开发过程中，需要同时满足电磁、结构等多项技术指标，电机设计参数较多且参数之间相互耦合。传统的设计方法需要涉及到多轮次的电磁和结构迭代优化设计，对电机设计工程师的开发经验要求较高，且开发周期较长。本文利用 JMAG 软件强大的拓扑优化功能和准确高效的有限元算法，分别对某永磁同步电机采用 V 型转子和一型转子结构开展拓扑分析。首先，根据电机结构和极弧系数确定磁钢结构和布置；其次，建立电磁和结构仿真分析组及拓扑优化 NGnet高斯函数；然后，根据整车对电机的性能要求确定优化目标，选择优化算法，列出约束条件等。最后，采用遗传算法，快速获得拓扑优化问题的帕累托最优解集。本文研究结果表明，通过 JMAG 软件拓扑优化功能，可以快速获得拓扑优化问题的帕累托最优解集。采用同样的磁钢用量，采用 V 型转子更容易获得平均转矩和转矩脉动率达到要求的转子拓扑优化方案。基于 JMAG 有限元模型的拓扑优化设计方法具有准确度高，优化效率高，实用性强等优点。

题目：重型燃气机燃烧系统参数对燃烧特性影响的研究

作者：陈欢，张宏飞，徐敏，刘贝，陈功军，殷勇，周翔

单位：东风商用车有限公司

摘要：

本论文以重型天然气发动机为研究对象，利用计算流体力学、传热学等理论方法， 以数值仿真为研究手段，设计了两种压缩比（11.5 和 13.5）及每种压缩比下两条燃烧室型线燃烧室方案，运用 converge 软件进行三维燃烧系统仿真分析，并研究了挤流角度以及燃烧室深度对燃烧过程的影响。结果表明：在低压缩比下，挤流角度越小，燃烧速度越快；在高压缩比下，挤流角度越大，燃烧速度越快。在低压缩比和高转速下，燃烧室深度越大，燃烧过程越快。

题目：基于 GT-SUITE 进行重型商用车仿真油耗研究

作者：李娟1，余立轩，陈伟建1，彭梦姣1，刘薇1，张宏飞 

单位：东风汽车有限公司商用车研发中心

摘要：

随着日益严峻的能源形势和不断严格的排放法规，油耗性能已成为商用车行业客户运营收益的最主要衡量指标和用户购买行为中最为关注的关键因素。整车运行环境较为复杂，性能比较过程中发现即使背靠背测试，边界条件仍然存在差异，可能无法得出车型配置之间、路谱与路谱之间真实差距。基于仿真模型的分析能快速且经济的实现拉通不同边界的差异分析，找出最接近的真实差距，实现不同应用市场的油耗预测。本文以某款重型商用车动力链为研究对象，建立整车纵向动力学仿真计算模型，并基于校核好的模型进行不同应用市场不同载荷模式下动力链经济性性能预测，仿真结果表明，砂石料市场油耗高于煤运油耗，其中砂石料满载油耗高出煤运满载11.46L/100km，与动力链台架测试结果吻合较好，同时从能量流等角度支持不同路谱油耗差异根本原因分析。

题目：基于GT-SUITE的二氧化碳热泵空调系统仿真研究

作者：张彦吉 1，李晓桐 1，张朔琦 1，陈凌 1，刘廷玉 1，李明 1* 

单位：吉林大学

摘要：

为解决电动汽车热管理性能和制冷剂碳排放问题，本文采用 GT-SUITE 软件，搭建电动车的跨临界 CO2 热泵空调系统模型，并对制冷工况的蒸发器侧鼓风机转速、气体冷却器侧风扇速度等进行性能影响分析。结果表明：合适的制冷剂充注量是保证空调系统稳定运行的基础，对系统的性能至关重要;鼓风机转速升高可以提升制冷量和 COP，但过大的转速会导致出风温度偏高，不利于制冷。随着气体冷却器风速的增大，系统制冷量和 COP 均逐渐升高，出风温度降低，且对 COP 的影响较制冷量和出风温度更大。

题目：仿真分析在氢发动机开发中的应用

作者：庄林毅 张秀英 张静 石计红 张艳青 田小飞 王磊

单位：北京汽车研究总院有限公司

摘要：

应用 GT 软件对氢发动机性能进行评估，进行增压器匹配及控制策略优化，提升性能；应用 CONVERGE软件对 PFI 及 DI 氢发动机缸内流动及燃烧进行分析，研究喷氢策略、DI 导流罩方案及 PFI 喷氢回火问题 等，支持氢发动机设计开发。

2023年度获奖论文颁奖仪式在艾迪捷年度CAE/MBD仿真技术大会成功举行。

题目：高原工程版增压器性能优化仿真匹配

作者：余立轩1，李娟1，徐敏1，戈锐1，胡崴1,张磊1

单位：东风商用车技术中心

摘要：

车辆在高原地区运行时 由于环境与平原的差异，发动机性能会明显下降。工 程车在高原运行场景下，动力性不足的问题凸显。为满足高原工程车开发要 求，需要对发动机的增压器进行优化匹 配，恢复发动机在高原地区的动力 。本文运用仿真计算技术手段模拟预测增压器的高原性能表现，优选出动力性更 好的增压器方案，达成优化目标。

题目：基于GT-SUITE的发动机润滑系统机油压力低问题仿真分析 

作者：何伟 徐开凡 

单位：上汽集团创新研究开发总院

摘要：

润滑系统是发动机降摩擦损耗的关键系统，本文介绍了使用 GT-SUITE 软件分析实际工程中机油压力低问题的仿真分析，重点分析了机油含气量对机油压力的影响。以某机型发动机为例，通过 CAE 计算得到了不同影响因素对机油含气量的影响，指导设计开发早期需评价系统的机油含气量对润滑系统的影响。

题目：基于电机热管理系统的新能源汽车能量管理优化 

作者：严瑜 王利希 

单位：上汽集团创新研发总院 

摘要：

随着新能源汽车的发展，“三电”系统逐渐取代传统发动机动力系统。电动化的发展趋势对热管理技术提出了更高的要求。本文基于电机电驱系统的热管理要求，通过调整电子水泵占空比和进气格栅叶片攻角的开度控制策略，尽可能满足低温冷却回路热管理需求的同时，减少整车能耗、增加续航里程。

题目：纯电动汽车低温快充性能开发技术研究

作者：邓文俊，王小碧，王伟民，施睿，邓培

单位：东风汽车集团有限公司技术中心

摘要：

为提升纯电动汽车在低温快充工况下的用户体验，基于 GT-SUITE 软件，分析了电池 加热温升速率、快充 MAP、加热停止策略以及电池初温等关键因素对低温快充性能的影响，并通过多种优化措施有效改善了低温快充时间增加率这一核心指标，得出 SOC30%-80%的低温快 充时间由原 58.8min 缩短至 49.4min，低温快充时间增加率由 105%降低至 72%。

题目：电动车热管理系统仿真模型搭建与分析

作者：李晓桐1，张彦吉 1，张朔琦 1，李明1*

单位：吉林大学

摘要：

随着环境污染和能源问题的日益严重，新能源汽车的发展与改革已成为大势所趋。与传统汽车冬季利用发动机余热制热不同，新能源汽车冬季制热需要使用 PTC 制热或热泵系统制热，但同时电机运行时产生的大量热量未能被合理的利用，造成了汽车能耗高的问题。为了提升新能源汽车热管理系统的能源利用率，减少能耗，本文设计了一种热泵集成和电机余热回收系统，本系统乘员舱、电机、电池热管理集于一体。通过对零部件的机理分析与一维仿真相结合的方式进行研究，基于 GT-SUITE 软件搭建一维仿真模型，并通过零部件的性能对模型进修正。模型数据以新能源汽车小型轿车为参考，并计算-10℃的低温工况和 40℃的高温工况下，系统的制热制冷量以及能效比。

题目：基于GT-SUITE的发动机高温性能衰减实验及仿真研究 

作者：李建波1,2  杨博朝1,2  张智学1,2  郑伟来1,2

单位：长城汽车股份有限公司/蜂巢易创科技有限公司

摘要： 

汽车在高温环境动力输出不足是常见的问题。因此研究高温环境造成扭矩衰减的机理，探索动力性提升的方法极为关键。在高温环境下，发动机中冷后温度、水温和油温会增加。这不但会造成气缸温度上升、爆震倾向加剧和燃烧效率下降，而且进气量也会减少，最终整车表现出 动力不足的现象。本文从仿真和试验出发，探究造成动力衰减的原因。同时对发动机的 VVT、 lambda 和燃烧等参数进行优化，探索发动机在高温环境下可以达到的最佳性能。

题目：氨氢燃料点燃式发动机燃烧排放性能模拟研究

作者：沈娟亚 1，霍金禄 2，潘耕龙 2，李相超 2, 3，周超 2，韩东 1, 2

单位：上海交通大学 中英国际低碳学院/上海交通大学 机械与动力工程学院/

上海汽车集团股份有限公司

摘要：

采用Converge 软件，选用 RNG k-ε 湍流模型和 SAGE 燃烧模型求解，对不同掺氢比条件氨氢点燃式发动机燃烧过程进行了三维数值模拟。结果表明，掺氢比增加，可改善缸内燃烧特性，火焰传播加快，峰值压力、温度升高，燃烧持续时间显著缩短。添加氢气促进 OH/H 等活性自由基生成，这导致 NH3 脱氢氧化和 HNO 生成过程被促进，增加了燃料型 NO 的排放水平。已燃区燃烧温度的提高导致热力型 NO 生成增多，故 NO 排放增加。燃烧温度和 OH/H 浓度的升高抑制了 N2O 生成反应，促进其消耗反应，故 N2O排放减少。

题目：一维与三维热流分布对比及一维热流分布调整方法研究

作者：曲栓,刘永丰

单位：中国北方发动机研究所

摘要：

为准确评价 GT-POWER 计算的柴油机进气道、排气道以及缸内各区域的热流量，对比了GT-POWER 和 CONVERGE 计算的热流分布，然后提出了 GT-POWER 缸内不同区域热流分布调整方法，该方法通过调整传热乘积因子来改变热流分布，同时保持气缸总热流量和辐射换热量基本不变。

题目：汽车空气动力学智能优化方法研究

作者：刘学龙*，马楷东，秦青，范广军

单位：中汽研（天津）汽车工程研究院有限公司

摘要：

基于modeFRONTIER软件开展汽车空气动力学智能设计与优化研究，实现了参数数据的查取与车辆气动性能目标定义与优化。采用Kriging代理模型进行主要造型参数的风阻敏感性分析，计算得到风阻Cd的预测结果，并运用Simplex算法解决造型设计参数与车辆风阻之间的非线性目标优化问题，对早期汽车的气动特性研发提供参考和帮助。

题目：两栖车喷水推进器推进性能及空化流动分析

作者：张富毅

单位：上海汽车集团创新研究开发总院

摘要：

为分析某两栖车喷水推进器的推进性能和空化流动，采用结构化网格划分喷水推进器内部流场，基于 RANS 方程、SST - k湍流模型和 ZGB 空化模型对喷水推进器进行定常和非定常数值模拟。研究结果表明：与美国 AAAV 喷水推进器相比，本文喷水推进器的流量系数、扬程系数和功率系数分别提高了 5.35%、0.71%和 6.09%，喷泵效率、系统效率和推进效率分别提高了 2.28%、15.87%和 18.07%；喷水推进器叶轮叶片主要做功区域位于0.6~0.8 流向位置，属于后载型叶片，并且叶片做功能力随着叶高的增加而增加；在一个旋转周期内，6 个叶片上的空穴分布呈现出不均匀性，当每个叶片经过正下方位置时，无量纲空穴面积可达 7.5%，在其余位置时，无量纲空穴面积维持在 1%上下波动，6 个叶片的总无量纲空穴面积始终维持在 2%上下波动，保持相对稳定。

关注“艾迪捷”公众号发送文字：姓名+单位名称+部门+电话+邮箱+关注软件名称，即可快速获得全部可公开文档。如未收到回复消息，请及时发邮件至marketing@atic-cn.cn咨询。

所有可公开的用户论文将在艾迪捷官网陆续发布，敬请访问：www.atic-cn.cn