Methodische Ansätze zur Beurteilung thermischer Vorgänge an Bauteilen von Kraftfahrzeugen unter besonderer Berücksichtigung des Entwicklungsprozesses

Durch die immer kürzer werdenden Produktentwicklungszeiten und die höheren Qualitätsanforderungen wird die Industrie intensiver denn je gefordert, auf Computer gestützte Simulationen zu setzen. Diese Ausarbeitung beschreibt einige methodische, simulative Ansätze, die die Berechnung von thermischen Vorgängen im Kraftfahrzeug ermöglichen. Im Speziellen liegt der Fokus in der Berechnung von Oberflächentemperaturen im Motorraum und Unterboden unter besonderer Berücksichtigung des Kfz-Entwicklungsprozesses. Die Simulation liefert Ergebnisse während des Fahrbetriebs sowie in einer nachfolgenden Standphase (Nachheizphase). Die Methode beruht auf der numerischen Berechnung von thermischem Strahlungs-Austausch und auf der Strömungsberechnung durch 3D-CFD. Zur Validierung der Methode wurden Experimente an einem vereinfachten Fahrzeugunterboden sowie an einigen Beispielen aus der Praxis (Fahrzeug) durchgeführt. Empfehlungen zur Nutzung der in dieser Arbeit präsentierten Berechnungsmethoden werden für die unterschiedlichen physikalischen Anforderungen in den verschiedenen Phasen des Fahrzeugentwicklungsprozesses ausgesprochen.