论文：整车集成热管理协同控制与优化研究，卢鹏宇，2020年
集成系统气动耦合传热分析及表征
ICEV 动力舱实际结构十分复杂，舱体有限空间内紧凑布置了发动机动力总成、传动系、转向系、白车身、发动机冷却循环、空调、机油冷却循环、增压空冷回路、电子元器件及线路线束等。在CFD仿真建模过程中，会进行几何结构适当的简化。
论文选择实车中进气格栅与 A 柱之间的几何结构作为动力舱内部流场计算域。为能够准确反映舱内空气流动状态和温度分布，几何模型中保留了发动机机体、进气歧管、排气管、散热器、冷凝器、冷却风扇、变速箱、传动轴、储液罐、车载电机以及发动机电子元器件等主要零部件。并对动力舱壳体、进气格栅、车架、薄壳板金结构、轮胎以及直径较小的水管、电线、油路等元素进行了简化处理。
舱内非规则曲面和空气流动区域采用非结构化的四面体网格，如发动机机体、进气歧管和动力舱壳体等，以充分保证动力舱内的几何结构特征。对于重要的流动、传热观测部件如冷凝器和散热器等采用结构化的六面体网格，以提高各换热器进出口状态参数的计算精度。
通过仿真计算可将复杂的怠速工况动力舱内气动耦合传热机理分解为四条路径相互叠加的复合传热流动过程。
1）第一传热路径，冷凝器域散热器之间的直接流动传热。影响对象为散热器进气温度，影响热源为冷凝器换热量，传热机理为冷凝器上游加热作用。
2）第二传热路径，集成换热器模块与发动机之间的回流传热。影响对象为冷凝器、散热器进气温度，影响热源为冷凝器、散热器换热量，传热机理为发动机阻碍作用引起的集成换热器左右两侧高温空气回流。
3) 第三传热路径，散热器与排气管之间的回流传热。影响对象为散热器进气温度，影响热源为排气管表面散热量，传热机理为风扇抽吸引起的散热器上下两侧高温空气回流。
4）第四传热路径，冷凝器前端低温涡流传热。影响对象为冷凝器进气温度，影响热源包括冷凝器换热量以及部分第二路径高温回流，传热机理为进气格栅突扩流动以及冷凝器阻碍作用引起的冷凝器前端局部低温涡流。
通过上述传热路径分解，建立各换热器进气温度关于各热源影响因素之间的作用关系，有利于清晰阐述复杂的动力舱集成系统气动耦合传热问题。其中第一、第三传热路径反映了其他热源对集成换热器进气状态的耦合传热影响，称为交互耦合传热作用。第二、第四传热路径反映了集成换热器自身对其进气状态的耦合传热影响，称为自耦合传热作用。
通过对不同工况的仿真分析，得到下表。
通过集成换热器耦合因子曲线、进气流量特性曲线以及子热管理系统 1D 数学模型，按照图示的整体框架，构建基于耦合因子表征的整车集成热管理系统 1D/3D耦合仿真模型。
