油冷電機冷卻系統仿真平臺項目公告

*6.1

油冷電機冷卻系統仿真平臺分為軟件部分及硬件部分。其中軟件共包括5個部分的功能，分別為粒子法流體數值計算軟件、有限元法熱管理仿真軟件、流體仿真軟件、GPU加速軟件、多學科參數優化軟件，軟件功能之間允許進行集成，總體需滿足油冷電機冷卻系統仿真計算要求。

1）粒子法流體數值計算軟件：粒子法軟件，包括轉動件甩油分析功能、破碎流體分析功能、攪油損耗計算功能、顯卡加速功能、對流換熱系數計算及提取功能，可協助電機進行攪油損耗計算、轉子噴油計算及對流換熱系數提取。

2）有限元法熱管理仿真軟件：一維熱網絡軟件，包括一維熱管理分析功能、一/三維耦合熱管理分析功能、一維流熱耦合分析功能、虛擬電機功能，可協助電機設計快速迭代。

3）流體仿真軟件具備前處理、求解器和后處理功能，可進行油冷電機流量分配計算、流阻設計和整機流熱仿真及展示。具備完整的流體分析功能，包括流體流動、氣動、傳熱、輻射、多相流等問題豐富的通用物理模型。

4）GPU加速軟件要求采用GPU 進行加速仿真求解，能夠以更短的時間、更少的人力、實現更快速地模擬物理世界。電機流場和溫度場計算網格數量多，且涉及瞬態工況，運行時間長，需要GPU加速軟件提速，加速電機熱設計迭代。

5）多學科參數優化軟件具有模型校準、參數敏感性分析、多學科優化設計方面的分析功能。集成多種先進的算法，為工程問題的多學科優化提供了堅實的理論基礎。多學科參數優化軟件用于電機優化油路結構，以滿足壓力、流量和散熱量等參數的需求。

平臺供方應具備油冷電機的仿真經驗，提供詳盡可行的完整仿真方案，并按照需方要求配合油冷電機冷卻系統試驗平臺完成仿真試驗迭代優化。

硬件部分需投入工作站1套（共6臺），應滿足軟件的計算使用需求，配備高性能顯卡，并滿足win10及以上系統下軟件的正常運行，系統配置應保證盡可能加快軟件運行速度，從而加快電機冷卻系統的迭代設計要求，硬件和軟件具有良好的匹配性。

7

詳細技術要求

7.1

粒子法流體數值計算軟件

*7.1.1

粒子法流體數值計算軟件：粒子法軟件，包括轉動件甩油分析功能、破碎流體分析功能、攪油損耗計算功能、顯卡加速功能、對流換熱系數計算及提取功能，可協助電機進行攪油損耗計算、轉子噴油計算及對流換熱系數提取。每套軟件含3個永久許可證明。

*7.1.2

轉動件甩油分析功能：用戶自定義轉動件隨時間變化的旋轉速度，可以模擬轉軸上噴油孔將油液甩出的功能。

*7.1.3

破碎流體分析功能：可以模擬復雜剛體運動條件下流體的復雜自由液面流動、濺射和破碎等現象，如定子淋油、飛濺潤滑等情況；可以在指定區域或者剛體附近的使用尺寸更小的粒子，增強局部流場細節；具備表面張力模型；可計算飛濺流體流經繞組、齒輪、軸承等部位表面的油膜覆蓋厚度分布。

*7.1.4

攪油損耗計算功能：應具備計算旋轉零件的攪油損耗的能力，協助電機進行攪油損耗計算、轉子噴油計算。如電機主軸、轉子的甩油時油液粘性摩擦帶來的功率損失。

*7.1.5

高性能（顯卡）加速功能：應支持基于CPU的MPI高性能跨節點集群并行計算功能，以及工作站GPU的多顯卡MPI并行計算兩種加速方式。

*7.1.6

對流換熱系數計算及提取功能：計算和提取固體表面的對流換熱系數，用于評估油液分配的合理性及后續熱分析計算。并可將換熱系數分布導入熱管理仿真軟件（如本技術要求中的有限元法熱管理仿真軟件、Fluent等）作為輸入，用于后續熱分析計算。

7.1.7

入口和出口定義功能：可以自定義體積流量或入口速度，如計算電機轉子端部噴油冷卻等工況時設置流量入口；可提供流量出口功能來模擬油泵抽油的工況，流量出口應穩定抽取并刪除對應流量的流體，流量出口應可與流量入口對應關聯。支持泵和入口的關聯功能，并支持手動控制入口的流量分配。