通风饰板挡水性能分析方法、装置和电子设备与流程

1.本技术涉及车辆部件设计技术领域，尤其涉及一种通风饰板挡水性能分析方法、装置和电子设备。


背景技术：

2.车辆前端包括盖板，盖板上设置有通风饰板，在通风饰板的边缘成型有挡水坝，挡水坝的作用是将液体挡在通风饰板边缘外避免液体进入盖板内。然而，车辆行驶在夏季雨天的环境中时，车辆行驶速度会有较大波动，由于惯性作用水流可能会流过挡水坝进入到前盖板内部。
3.目前，为了在车辆出厂之前发现上述问题，通常会进行实车试验，试验时驾驶车辆在模拟实际雨天的环境中行驶，并控制车辆多次执行加速或减速工况，对通风饰板的挡水性能进行判断。而如果发现问题，就需要重新改变通风饰板的设计结构，重新加工通风饰板并完成车辆组装后重复试验，直到试验通过。如此会严重影响车辆的生产周期，而且每一次更新通风饰板都需要重新加工、组装等步骤，耗费很高的人力、物力成本。


技术实现要素：

4.本技术的目的在于提供一种通风饰板挡水性能分析方法、装置和电子设备，以解决现有技术中需要完成实车组装后通过试验才能确定通风饰板挡水性能导致的生产周期长、人力物力成本高的技术问题。
5.第一方面，本技术技术方案提供一种通风饰板挡水性能分析方法，包括：
6.建立车辆前端的几何面模型，所述几何面模型包括通风饰板几何面；
7.建立降雨源模型，所述降雨源模型与所述几何面模型间隔设定高度且所述降雨源模型的降雨面覆盖所述通风饰板几何面；
8.设定仿真条件模拟降雨粒子在所述几何面模型上的流动轨迹，根据所述降雨粒子的所述流动轨迹得到所述通风饰板几何面边缘的水环境仿真结果；所述仿真条件包括所述几何面模型按照预设加速度移动，同时所述降雨源模型按照预设降雨参数向所述几何面模型输出所述降雨粒子；
9.所述水环境仿真结果为滞留在所述通风饰板几何面边缘的雨水的仿真结果；
10.若根据所述水环境仿真结果确定有雨水通过所述通风饰板几何面边缘，则判定所述通风饰板的挡水性能异常。
11.一些方案中所述的通风饰板挡水性能分析方法，所述建立车辆前端的几何面模型中：所述几何面模型还包括风挡玻璃几何面；
12.所述建立降雨源模型中：所述降雨面还用于覆盖所述风挡玻璃几何面。
13.一些方案中所述的通风饰板挡水性能分析方法，所述建立车辆前端的几何面模型中：所述几何面模型还包括雨刮器几何面；所述仿真条件还包括：所述雨刮器几何面按照设定摆动速度摆动。
14.一些方案中所述的通风饰板挡水性能分析方法，所述几何面模型按照预设加速度移动，包括：
15.所述几何面模型按照第一预设加速度从静止状态加速到设定速度，之后从所述设定速度按照第二预设加速度减速到静止状态；所述第二预设加速度大于所述第一预设加速度。
16.一些方案中所述的通风饰板挡水性能分析方法，所述若根据所述水环境仿真结果确定有雨水通过所述通风饰板几何面边缘，则判定所述通风饰板的挡水性能异常，包括：
17.根据所述水环境仿真结果得到雨水的高度作为第一高度；
18.根据所述通风饰板几何面得到所述通风饰板几何面边缘的高度作为第二高度；
19.若所述第二高度与所述第一高度的差值不在设定范围内，则确定有雨水通过所述通风饰板几何面边缘。
20.一些方案中所述的通风饰板挡水性能分析方法，所述若根据所述水环境仿真结果确定有雨水通过所述通风饰板几何面边缘，则判定所述通风饰板的挡水性能异常，包括：
21.根据所述水环境仿真结果得到雨水的高度作为第一高度；
22.根据所述通风饰板几何面得到所述通风饰板几何面边缘的高度作为第二高度；
23.根据所述第一高度和所述预设加速度确定雨水波动量；
24.若所述雨水波动量大于所述第二高度与所述第一高度的差值，则确定有雨水通过所述通风饰板几何面边缘。
25.一些方案中所述的通风饰板挡水性能分析方法，所述设定仿真条件模拟降雨粒子在所述几何面模型上的流动轨迹，根据所述降雨粒子的所述流动轨迹得到所述通风饰板几何面边缘的水环境仿真结果，包括：
26.设定几何面模型与所述降雨粒子之间的作用场参数，所述作用场参数表示所述几何面模型与所述降雨粒子之间的作用力影响参数；
27.根据所述作用场参数和所述预设降雨参数得到所述降雨粒子在所述几何面模型上的流动轨迹；其中，所述预设降雨参数包括所述降雨粒子的粒子直径、所述降雨粒子的释放速度和所述降雨粒子的随机释放频率。
28.一些方案中所述的通风饰板挡水性能分析方法，所述仿真条件还包括：
29.所述几何面模型置于空间限制域内，所述空间限制域所述空间限制域的边界与所述几何面模型的边界之间预留设定间隔距离。
30.一些方案中所述的通风饰板挡水性能分析方法，还包括：
31.建立空调进风口模型；
32.根据所述降雨粒子的所述流动轨迹得到所述空调进风口模型的布局方式以使所述空调进风口模型与所述流动轨迹不重叠。
33.第二方面，本技术技术方案提供一种通风饰板挡水性能分析装置，包括：
34.前端几何面建模单元，被配置为建立车辆前端的几何面模型，所述几何面模型包括通风饰板几何面；
35.降雨源建模单元，被配置为，建立降雨源模型，所述降雨源模型与所述几何面模型间隔设定高度且所述降雨源模型的降雨面覆盖所述通风饰板几何面；
36.仿真单元，被配置为设定仿真条件模拟降雨粒子在所述几何面模型上的流动轨
迹，根据所述降雨粒子的所述流动轨迹得到所述通风饰板几何面边缘的水环境仿真结果；所述仿真条件包括所述几何面模型按照预设加速度移动，同时所述降雨源模型按照预设降雨参数向所述几何面模型输出所述降雨粒子；所述水环境仿真结果为滞留在所述通风饰板几何面边缘的雨水的仿真结果；
37.性能分析单元，被配置为若根据所述水环境仿真结果确定有雨水通过所述通风饰板几何面边缘，则判定所述通风饰板的挡水性能异常。
38.第三方面，本技术技术方案提供一种存储介质，其特征在于，所述存储介质中存储有程序信息，计算机调取所述程序信息后执行第一方面任一项所述的通风饰板挡水性能分析方法。
39.第四方面，本技术技术方案提供一种电子设备，包括至少一个处理器和至少一个存储器，至少一个所述存储器中存储有程序信息，至少一个所述处理器调取所述程序信息后执行第一方面任一项所述的通风饰板挡水性能分析方法。
40.采用上述技术方案，具有以下有益效果：
41.本技术提供的通风饰板挡水性能分析方法、装置和电子设备，能够在车辆设计的过程中，建立车辆前端的几何面模型和降雨源模型，通过设定仿真条件模拟不同降雨环境和不同预设加速度移动条件下，降雨粒子在几何面模型上的流动轨迹，由此得到滞留在通风饰板几何面边缘的雨水的仿真结果，如果根据水环境仿真结果确定有雨水通过通风饰板几何面边缘，则说明通风饰板挡水效果欠佳，判定通风饰板的挡水性能异常。因此，在车辆实车试验之前，就通过仿真的方式得到车辆在不同降雨环境、不同预设加速度工况时，通风饰板的挡水性能，及时发现通风饰板挡水失效的问题从而依照仿真结果优化通风饰板的结构设计，无需加工、组装车辆以及反复试验即可准确预测通风饰板挡水能力，缩短开发周期，降低成本。
附图说明
42.图1为本技术一实施例中通风饰板挡水性能分析方法的流程图；
43.图2为本技术一实施例所述包括通风饰板几何面及风挡玻璃几何面的几何面模型以及降雨面的位置关系；
44.图3为本技术一实施例所述降雨粒子垂直下落时的模拟状态示意图；
45.图4为本技术另一实施例中通风饰板挡水性能分析方法的流程图；
46.图5为本技术一实施例所述通风饰板挡水性能分析装置的结构框图；
47.图6为本技术一实施例所述执行通风饰板挡水性能分析方法的电子设备的硬件连接关系示意图。
具体实施方式
48.下面结合附图来进一步说明本技术的具体实施方式。
49.容易理解，根据本技术的技术方案，在不变更本技术实质精神下，本领域的一般技术人员可相互替换的多种结构方式以及实现方式。因此，以下具体实施方式以及附图仅是对本技术的技术方案的示例性说明，而不应当视为本技术的全部或视为对申请技术方案的限定或限制。
50.在本说明书中提到或者可能提到的上、下、左、右、前、后、正面、背面、顶部、底部等方位用语是相对于各附图中所示的构造进行定义的，它们是相对的概念，因此有可能会根据其所处不同位置、不同使用状态而进行相应地变化。所以，也不应当将这些或者其他的方位用语解释为限制性用语。
51.本实施例提供一种通风饰板挡水性能分析方法，应用于配置有仿真设计软件的处理系统中，如图1所示，所述方法包括：
52.s10：建立车辆前端的几何面模型，所述几何面模型包括通风饰板几何面。
53.如图2所示，所述几何面模型至少包括通风饰板几何面101，所述通风饰板几何面101可以位于盖板几何面上。本技术实施例中的方案，用于对通风饰板的挡水性能进行分析，因此所述几何面模型包括所述通风饰板几何面101。具体地，所述车辆前端还可以包括如下部件：风挡玻璃、a柱钣金、盖板格栅(含侧角和两侧挡边)、盖板钣金、盖板的内外板、雨刮器、排水管以及各自相应的密封条、安装螺栓或卡扣等，实际建模时还可以对不同行驶工况下对与通风饰板有水环境影响的部件进行建模。在车辆设计之初，上述各部件的结构参数均为已知量，根据实际所选部件的实际结构确定即可，上述各部件的结构参数可按照数据格式为.catpart或.stp格式进行存储，具体地根据仿真设计软件的需要选择数据格式。仿真设计软件直接调取所述结构参数之后，即可自动生成车辆前端的几何面模型，在生成几何面模型时，如出现几何面丢失或扭曲异常情况，可手动进行几何面修复，保证几何面特征的完整性。所述几何面模型中的各个面均可划分为多个网格，作为一种具体示例，网格类型可以为三角形网格，网格尺寸控制在2mm到4mm，网格歪斜率小于0.8，网格长宽比小于20，网格最小正交质量大于0.4，通过上述网格设计，得到的各个面的几何特性不会丢失，确保几何特性的完整性。在具体实现时，网格划分可根据各个面的实际尺寸和形状进行选择即可。
54.s20：建立降雨源模型，所述降雨源模型与所述几何面模型间隔设定高度且所述降雨源模型的降雨面覆盖所述通风饰板几何面。
55.如图2所示降雨源模型的降雨面103覆盖所述通风饰板几何面101。所述降雨源模型可以选择流量源面作为所述降雨面，例如在preonlab软件中，流量源选择面流量源areasource，面类型选择矩形面retangle或seedpoint，发射类型选择连续型rain流量源面的面积保证能覆盖所述通风饰板几何面101。所述降雨源模型与所述几何面模型之间的间隔可以依据经验值选择，具体地，所述降雨源模型可以与通风饰板几何面101之间间隔1m-1.5m。
56.s30：设定仿真条件模拟降雨粒子在所述几何面模型上的流动轨迹，根据所述降雨粒子的所述流动轨迹得到所述通风饰板几何面边缘的水环境仿真结果；所述仿真条件包括所述几何面模型按照预设加速度移动，同时所述降雨源模型按照预设降雨参数向所述几何面模型输出所述降雨粒子，所述水环境仿真结果为滞留在所述通风饰板几何面边缘的雨水的仿真结果。
57.所述预设降雨参数可以根据不同降雨程度的实际情况进行设定，例如小雨、中雨等对应的降雨粒子密度可以不同，另外，针对不同风速和风向所述降雨粒子的下降方向与单纯依靠重力下降的方向会有所不同。结合所述降雨源模型与所述几何面模型间隔设定高度，与所述降雨粒子的不同下降速度、方向以及降雨粒子的不同密度，能够得到各种降雨仿
真条件，例如一些实施例中选择试验标准雨量，无风时(如图3所示降雨粒子形成的雨滴104垂直下落)，粒子释放速度5-7m/s来模拟降雨环境。而所述几何面模型的移动可以根据实际雨天行驶时的车辆行驶速度经验值选择，因为雨天情形下，随着降雨量的不同，车辆行驶速度会有所不同，因为雨滴越密对于能见度的影响越高，因此所述预设加速度可以选择与模拟的降雨条件相匹配的数值，可通过历史经验值确定即可。通过仿真能模拟降雨粒子在所述几何面模型上的流动轨迹，可以确定降雨粒子是从所述几何面模型上滑落还是滞留在某一位置处，由此可以得到滞留在所述通风饰板几何面边缘的雨水的仿真结果，例如雨水面高度、波动情况等。
58.s40：若根据所述水环境仿真结果确定有雨水通过所述通风饰板几何面边缘，则判定所述通风饰板的挡水性能异常。
59.如果雨水能够通过通风饰板几何面边缘了，则说明通风饰板边缘不能很好地挡水，需要对其进行改进，例如加高边缘的高度，改变边缘的倾斜角度等。
60.本技术以上实施例中的方案，能够在车辆设计的过程中，建立车辆前端的几何面模型和降雨源模型，通过设定仿真条件模拟不同降雨环境和不同预设加速度移动条件下，降雨粒子在几何面模型上的流动轨迹，由此得到滞留在通风饰板几何面边缘的雨水的仿真结果，如果根据水环境仿真结果确定有雨水通过通风饰板几何面边缘，则说明通风饰板挡水效果欠佳，判定通风饰板的挡水性能异常。因此，在车辆实车试验之前，就通过仿真的方式得到车辆在不同降雨环境、不同预设加速度工况时，通风饰板的挡水性能，及时发现通风饰板挡水失效的问题从而依照仿真结果优化通风饰板的结构设计，无需加工、组装车辆以及反复试验即可准确预测通风饰板挡水能力，缩短开发周期，降低成本。
61.一些方案中，如图2和图3所示，所述步骤s10中，所述几何面模型还包括风挡玻璃几何面102；所述步骤s20中，所述降雨面103还用于覆盖所述风挡玻璃几何面102。当车辆在降雨环境中行驶时，风挡玻璃对于降雨粒子会起到引流或者溅射的影响，引流或溅射的降雨粒子可能会滞留在通风饰板的周围，由此对通风饰板边缘的水环境产生影响。如图3所示，为了让降雨粒子形成的水流充分流动，保证流到风挡玻璃几何面102的雨水均匀性，流量源面布置于风挡玻璃几何面102的正上方，且所述降雨源模型可以与风挡玻璃几何面102之间间隔0.5m-1m。本方案中，通过引入风挡玻璃几何面，能够得到风挡玻璃对于降雨粒子的影响，得到更符合实际情况的降雨粒子的流动轨迹，从而使最终得到的通风饰板的挡水性能结果更加准确。
62.一些方案中，如前所述，在步骤s10中建立车辆前端的几何面模型中：所述几何面模型还包括雨刮器几何面；在步骤s20中所述仿真条件还包括：所述雨刮器几何面按照设定摆动速度摆动。因为降雨粒子降到所述风挡玻璃几何面102后，雨刮器摆动过程中可以改变降雨粒子的流动轨迹，因此通过模拟雨刮器摆动速度能够得到更符合实际情况的降雨粒子的流动轨迹，从而使最终得到的通风饰板的挡水性能结果更加准确。
63.一些方案中，步骤s20中，所述仿真条件中：所述几何面模型按照第一预设加速度从静止状态加速到设定速度，之后从所述设定速度按照第二预设加速度减速到静止状态；所述第二预设加速度大于所述第一预设加速度。例如，按照车辆加速到15km/h后急停，其中加速时间为1.5秒，在15km/h维持一秒，之后减速到零所需时间为1秒。因为车辆在雨天行驶时，加速或急停的情况会多有发生，通过本方案能够模拟加速或急停时的通风饰板的挡水
性能。在本方案中，风挡玻璃几何面、a柱钣金几何面、盖板格栅几何面(含侧角和两侧挡边)、盖板钣金几何面、盖板几何面、通风饰板几何面、雨刮器几何面、排水管几何面等均设为有固体壁面，对所有固体壁面及固体壁面计算域建立同一个transform group(具有相同运动规律的组合),因此，当设定了加速度后，上述同一个transform group具有相同的运动规律即具有相同的加速度。
64.一些方案中，所述步骤s40中包括：
65.s401：根据所述水环境仿真结果得到雨水的高度作为第一高度。
66.降雨粒子在所述几何面模型中的一些位置可能会存在滞留，滞留位置的水面高度会逐渐增加，如此，在持续的一段时间后(例如20秒)水面高度可以达到一个稳定状态，由此可确定第一高度的具体数值。
67.s402：根据所述通风饰板几何面得到所述通风饰板几何面边缘的高度作为第二高度。
68.所述通风饰板的边缘高度可以按照挡水坝高度确定。
69.s403：若所述第二高度与所述第一高度的差值不在设定范围内，则确定有雨水通过所述通风饰板几何面边缘。
70.如果所述第一高度能够达到所述第二高度的五分之四甚至更高则说明所述通风饰板边缘具有一定的挡水效果，而如果所述第一高度只能达到所述第二高度的五分之一甚至更低，则说明通风饰板边缘可能存在漏水区域，因为按照仿真条件的设置，雨水量较高，正常情况下通风饰板边缘应存在一定的积水但又不会越过边缘，如果此时挡水坝周围滞留的雨水量很少则很有可能挡水失效。
71.进一步地，一些方案中，步骤s40中还可以包括：
72.s411：根据所述水环境仿真结果得到雨水的高度作为第一高度。
73.s412：根据所述通风饰板几何面得到所述通风饰板几何面边缘的高度作为第二高度。
74.上述步骤与步骤s401和步骤s402相同，在此不再赘述。
75.s413：根据所述第一高度和所述预设加速度确定雨水波动量。
76.因为对于几何面模型设定了移动加速度，所以第一高度随惯性原因会出现波动，通过仿真能够得到第一高度的波动量。例如在持续的一段时间内(例如20秒)，按照一定的时间步长得到第一高度的实时值，由此相邻两个步长的第一高度的变化量就是波动量，通过仿真，本实施例中在最大时间步长0.0001s内，其波动量在
±
2％范围内。
77.s414：若所述雨水波动量大于所述第二高度与所述第一高度的差值，则确定有雨水通过所述通风饰板几何面边缘。
78.如果水面波动量已确定，结合第一高度与第二高度的差值，能够确定该波动量是否会越过挡水坝而进入盖板内。
79.在一些方案中，所述步骤s20中还包括：
80.s201：设定几何面模型与所述降雨粒子之间的作用场参数，所述作用场参数表示所述几何面模型与所述降雨粒子之间的作用力影响参数。具体地，所述作用场参数包括液体物理场参数和固体物理场参数，物理场参数主要有内聚力系数、粘附力系数、剪切粘度、容积粘度、粗糙度、摩擦系数等，如表1所示为一种具体示例。
81.表1作用场参数示例
[0082][0083]
以上，“/”表示无。
[0084]
s202：根据所述作用场参数和所述预设降雨参数得到所述降雨粒子在所述几何面模型上的流动轨迹；其中，所述预设降雨参数包括所述降雨粒子的粒子直径、所述降雨粒子的释放速度和所述降雨粒子的随机释放频率。
[0085]
如前所述，所述预设降雨参数可以根据模拟的降雨程度进行设定。而降雨粒子降落到几何面模型上时，根据其与几何面模型中各个面的物理场参数能够确定物理场对其作用力从而改变其流动轨迹。本方案中，能够使模拟得到的流动轨迹与实际情况相符，从而得到更加准确的通风饰板挡水性能。例如，所述降雨粒子直径范围为0.5mm-1mm，粒子释放速度5-7m/s。
[0086]
在一些方案中，上述步骤s20中，所述仿真条件还包括：所述几何面模型置于空间限制域内，所述空间限制域的边界与所述几何面模型的边界之间预留设定间隔距离。本方案中，空间限制域的设定目的是限制降雨粒子流动的计算边界，防止降雨粒子在重力作用下速度过大，流动的范围过远，已经对通风饰板没有影响却还要对其进行分析导致计算速度变慢。空间限制域的设置包含了三维空间中的三个维度方向的位置边界，在仿真软件自带的坐标系中，三个维度方向即包括x向、y向和z向三个维度。一些方案中，x向前边界取盖板最前端所在的x向位置，后边界取风挡玻璃上边缘处所在的位置沿x向延伸200mm的位置；y向左右边界取a柱两侧y向最大位置，并沿y向延伸200mm；z向上边界取风挡玻璃最高点z向位置，下边界取排水管最低端z向位置，并向下延伸200mm。通过设置空间限制域能够合理设定运算量，提高仿真效率。
[0087]
进一步地，如图4所示，一些方案中的所述方法还包括：
[0088]
s50：建立空调进风口模型。
[0089]
所述空调进风口的结构参数为已知量，根据实际选择的空调进风口的实际结构确定即可，通过调用空调进风口的结构参数即可得到空调进风口模型。空调进风口与几何面模型中各个面之间的位置关系根据车辆的实际结构进行配置即可。
[0090]
s60：根据所述降雨粒子的所述流动轨迹得到所述空调进风口模型的布局方式以使所述空调进风口模型与所述流动轨迹不重叠。
[0091]
当确定了降雨粒子的流动轨迹后，能准确评估空调进风口布置的合理性，尽早发现空调进风口的问题并确定最佳布局位置，避免空调进风口与流动轨迹重叠，因为如果流动轨迹与空调进风口重叠，说明存在空调进风口进水的风险，此时提前将空调进风口的布
局方式进行调整，由此可缩短开发周期，降低后期试验成本。
[0092]
经过试验验证，通过本技术以上方案的仿真结果与实际试验对比，在一个实例中，通风饰板挡水坝前水位情况仿真与试验结果基本一致，在同一时刻相同位置水位距离挡水坝上沿高度均为20mm，由此证明本技术以上仿真方法能够有效预测实车试验时通风饰板挡水性能。
[0093]
本技术一些实施例中提供一种通风饰板挡水性能分析装置，如图5所示，包括：
[0094]
前端几何面建模单元10，被配置为建立车辆前端的几何面模型，所述几何面模型包括通风饰板几何面。所述通风饰板几何面可以位于盖板几何面上。具体地，所述车辆前端还可以包括如下部件：风挡玻璃、a柱钣金、盖板格栅(含侧角和两侧挡边)、盖板钣金、盖板的内外板、雨刮器、排水管以及各自相应的密封条、安装螺栓或卡扣等，实际建模时还可以对不同行驶工况下对与通风饰板有水环境影响的部件进行建模。在车辆设计之初，上述各部件的结构参数均为已知量，根据实际所选部件的实际结构确定即可，上述各部件的结构参数可根据仿真设计软件的需要选择数据格式。仿真设计软件直接调取所述结构参数之后，即可自动生成车辆前端的几何面模型，在生成几何面模型时，如出现几何面丢失或扭曲异常情况，可手动进行几何面修复，保证几何面特征的完整性。所述几何面模型中的各个面均可划分为多个网格，网格划分可根据各个面的实际尺寸和形状进行选择即可。
[0095]
降雨源建模单元20，被配置为，建立降雨源模型，所述降雨源模型与所述几何面模型间隔设定高度且所述降雨源模型的降雨面覆盖所述通风饰板几何面。所述降雨源模型可以选择流量源面作为所述降雨面，面类型选择矩形面，发射类型选择连续型，为了让雨水形成的水流充分流动，流量源面布置于所述通风饰板几何面的正上方，流量源面的面积保证能覆盖所述通风饰板几何面。所述降雨源模型与所述几何面模型之间的间隔可以依据经验值选择。
[0096]
仿真单元30，被配置为设定仿真条件模拟降雨粒子在所述几何面模型上的流动轨迹，根据所述降雨粒子的所述流动轨迹得到所述通风饰板几何面边缘的水环境仿真结果；所述仿真条件包括使所述几何面模型按照预设加速度移动，同时使所述降雨源模型按照预设降雨参数向所述几何面模型输出所述降雨粒子；所述水环境仿真结果为滞留在所述通风饰板几何面边缘的雨水的仿真结果。所述预设降雨参数可以根据不同降雨程度的实际情况进行设定，例如小雨、中雨等对应的降雨粒子密度可以不同，另外，针对不同风速和风向所述降雨粒子的下降方向与单纯依靠重力下降的方向会有所不同。结合所述降雨源模型与所述几何面模型间隔设定高度，与所述降雨粒子的不同下降速度、方向以及降雨粒子的不同密度，能够得到各种降雨仿真条件，而所述几何面模型的移动可以根据实际雨天行驶时的车辆行驶速度经验值选择，因为雨天情形下，随着降雨量的不同，车辆行驶速度会有所不同，因为雨滴越密对于能见度的影响越高，因此所述预设加速度可以选择与模拟的降雨条件相匹配的数值。通过仿真能模拟降雨粒子在所述几何面模型上的流动轨迹，可以确定降雨粒子是从所述几何面模型上滑落还是滞留在某一位置处，由此可以得到滞留在所述通风饰板几何面边缘的雨水的仿真结果，例如雨水面高度、波动情况等。
[0097]
性能分析单元40，被配置为若根据所述水环境仿真结果确定有雨水通过所述通风饰板几何面边缘，则判定所述通风饰板的挡水性能异常。如果雨水能够通过通风饰板几何面边缘了，则说明通风饰板边缘不能很好地挡水，需要对其进行改进，例如加高边缘的高
度，改变边缘的倾斜角度等。
[0098]
本技术以上实施例中的方案，能够在车辆设计的过程中，建立车辆前端的几何面模型和降雨源模型，通过设定仿真条件模拟不同降雨环境和不同预设加速度移动条件下，降雨粒子在几何面模型上的流动轨迹，由此得到滞留在通风饰板几何面边缘的雨水的仿真结果，如果根据水环境仿真结果确定有雨水通过通风饰板几何面边缘，则说明通风饰板挡水效果欠佳，判定通风饰板的挡水性能异常。因此，在车辆实车试验之前，就通过仿真的方式得到车辆在不同降雨环境、不同预设加速度工况时，通风饰板的挡水性能，及时发现通风饰板挡水失效的问题从而依照仿真结果优化通风饰板的结构设计，无需加工、组装车辆以及反复试验即可准确预测通风饰板挡水能力，缩短开发周期，降低成本。
[0099]
一些方案中，前端几何面建模单元10中，所述几何面模型还包括风挡玻璃几何面；所述降雨源建模单元20中，所述降雨面还用于覆盖所述风挡玻璃几何面。当车辆在降雨环境中行驶时，风挡玻璃对于降雨粒子会起到引流或者溅射的影响，引流或溅射的降雨粒子可能会滞留在通风饰板的周围，由此对通风饰板边缘的水环境产生影响。为了让降雨粒子形成的水流充分流动，保证流到风挡玻璃几何面的雨水均匀性，流量源面布置于风挡玻璃几何面的正上方，且所述降雨源模型可以与风挡玻璃几何面之间间隔0.5m-1m。本方案中，通过引入风挡玻璃几何面，能够得到风挡玻璃对于降雨粒子的影响，得到更符合实际情况的降雨粒子的流动轨迹，从而使最终得到的通风饰板的挡水性能结果更加准确。
[0100]
一些方案中，如前所述，前端几何面建模单元10中建立车辆前端的几何面模型中：所述几何面模型还包括雨刮器几何面；在降雨源建模单元20中所述仿真条件还包括：所述雨刮器几何面按照设定摆动速度摆动。因为降雨粒子降到所述风挡玻璃几何面后，雨刮器摆动过程中可以改变降雨粒子的流动轨迹，因此通过模拟雨刮器摆动速度能够得到更符合实际情况的降雨粒子的流动轨迹，从而使最终得到的通风饰板的挡水性能结果更加准确。
[0101]
一些方案中，降雨源建模单元20中的所述仿真条件中：所述几何面模型按照第一预设加速度从静止状态加速到设定速度，之后从所述设定速度按照第二预设加速度减速到静止状态；所述第二预设加速度大于所述第一预设加速度。因为车辆在雨天行驶时，加速或急停的情况会多有发生，通过本方案能够模拟加速或急停时的通风饰板的挡水性能。在本方案中，风挡玻璃几何面、a柱钣金几何面、盖板格栅几何面(含侧角和两侧挡边)、盖板钣金几何面、盖板几何面、通风饰板几何面、雨刮器几何面、排水管几何面等均设为有固体壁面，对所有固体壁面及固体壁面计算域建立同一个transform group(具有相同运动规律的组合),因此，当设定了加速度后，上述同一个transform group具有相同的运动规律即具有相同的加速度。
[0102]
一些方案中，所述性能分析单元40中，根据所述水环境仿真结果得到雨水的高度作为第一高度。根据所述通风饰板几何面得到所述通风饰板几何面边缘的高度作为第二高度。若所述第二高度与所述第一高度的差值不在设定范围内，则确定有雨水通过所述通风饰板几何面边缘。本方案中，降雨粒子在所述几何面模型中的一些位置可能会存在滞留，滞留位置的水面高度会逐渐增加，如此，在持续的一段时间后(例如20秒)水面高度可以达到一个稳定状态，由此可确定第一高度的具体数值。所述通风饰板的边缘高度可以按照挡水坝高度确定。如果所述第一高度能够达到所述第二高度的五分之四甚至更高则说明所述通风饰板边缘具有一定的挡水效果，而如果所述第一高度只能达到所述第二高度的五分之一
甚至更低，则说明通风饰板边缘可能存在漏水区域，因为按照仿真条件的设置，雨水量较高，正常情况下通风饰板边缘应存在一定的积水但又不会越过边缘，如果此时挡水坝周围滞留的雨水量很少则很有可能挡水失效。
[0103]
进一步地，一些方案中，所述性能分析单元40中，根据所述水环境仿真结果得到雨水的高度作为第一高度。根据所述通风饰板几何面得到所述通风饰板几何面边缘的高度作为第二高度。根据所述第一高度和所述预设加速度确定雨水波动量；若所述雨水波动量大于所述第二高度与所述第一高度的差值，则确定有雨水通过所述通风饰板几何面边缘。本方案中，因为对于几何面模型设定了移动加速度，所以第一高度随惯性原因会出现波动，通过仿真能够得到第一高度的波动量。例如在持续的一段时间内(例如20秒)，按照一定的时间步长得到第一高度的实时值，由此相邻两个步长的第一高度的变化量就是波动量，通过仿真，本实施例中在最大时间步长0.0001s内，其波动量在
±
2％范围内。如果水面波动量已确定，结合第一高度与第二高度的差值，能够确定该波动量是否会越过挡水坝而进入盖板内。
[0104]
在一些方案中，所述降雨源建模单元20中，设定几何面模型与所述降雨粒子之间的作用场参数，所述作用场参数表示所述几何面模型与所述降雨粒子之间的作用力影响参数。具体地，所述作用场参数包括液体物理场参数和固体物理场参数，物理场参数主要有内聚力系数、粘附力系数、剪切粘度、容积粘度、粗糙度、摩擦系数等。根据所述作用场参数和所述预设降雨参数得到所述降雨粒子在所述几何面模型上的流动轨迹；其中，所述预设降雨参数包括所述降雨粒子的粒子直径、所述降雨粒子的释放速度和所述降雨粒子的随机释放频率。如前所述，所述预设降雨参数可以根据模拟的降雨程度进行设定。而降雨粒子降落到几何面模型上时，根据其与几何面模型中各个面的物理场参数能够确定物理场对其作用力从而改变其流动轨迹。本方案中，能够使模拟得到的流动轨迹与实际情况相符，从而得到更加准确的通风饰板挡水性能。
[0105]
在一些方案中，所述降雨源建模单元20中，所述仿真条件还包括：所述几何面模型置于空间限制域内，所述空间限制域的边界与所述几何面模型的边界之间预留设定间隔距离。本方案中，空间限制域的设定目的是限制降雨粒子流动的计算边界，防止降雨粒子在重力作用下速度过大，流动的范围过远，已经对通风饰板没有影响却还要对其进行分析导致计算速度变慢，因此，通过设置空间限制域能够合理设定运算量，提高仿真效率。
[0106]
进一步地，一些方案中的所述装置还包括：
[0107]
空调进风口建立单元，被配置为建立空调进风口模型。所述空调进风口的结构参数为已知量，根据实际选择的空调进风口的实际结构确定即可，通过调用空调进风口的结构参数即可得到空调进风口模型。空调进风口与几何面模型中各个面之间的位置关系根据车辆的实际结构进行配置即可。
[0108]
空调进风口优化单元，被配置为根据所述降雨粒子的所述流动轨迹得到所述空调进风口模型的布局方式以使所述空调进风口模型与所述流动轨迹不重叠。当确定了降雨粒子的流动轨迹后，能准确评估空调进风口布置的合理性，尽早发现空调进风口的问题并确定最佳布局位置，缩短开发周期，降低后期试验成本。
[0109]
本技术一些实施例中还提供一种存储介质，所述存储介质中存储有程序信息，计算机调取所述程序信息后执行本技术以上的方法实施例中任一项方案所述的通风饰板挡
水性能分析方法。
[0110]
本技术实施例还提供一种电子设备，如图6所示为其硬件结构示意图，包括：至少一个处理器61；以及，与至少一个所述处理器61通信连接的存储器62；其中，所述存储器62存储有可被至少一个所述处理器61执行的指令，所述指令被至少一个所述处理器61执行，以使至少一个所述处理器61能够执行如前所述的通风饰板挡水性能分析方法。图6中以一个处理器61为例。电子设备还可以包括：输入装置63和输出装置64。处理器61、存储器62、输入装置63及输出装置64可以通过总线或者其他方式连接，图中以通过总线连接为例。存储器62作为一种非易失性计算机可读存储介质，可用于存储非易失性软件程序、非易失性计算机可执行程序以及模块，如本技术实施例中的通风饰板挡水性能分析方法对应的程序指令/模块。处理器61通过运行存储在存储器62中的非易失性软件程序、指令以及模块，从而执行各种功能应用以及数据处理，即实现上述实施例中的通风饰板挡水性能分析方法。
[0111]
存储器62可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储根据通风饰板挡水性能分析方法的使用所创建的数据等。此外，存储器62可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实施例中，存储器62可选包括相对于处理器61远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至执行通风饰板挡水性能分析方法的装置。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
[0112]
输入装置63可接收输入的用户点击，以及产生与通风饰板挡水性能分析方法的用户设置以及功能控制有关的信号输入。输出装置64可包括显示屏等显示设备。
[0113]
在所述一个或者多个模块存储在所述存储器62中，当被所述一个或者多个处理器61运行时，执行上述任意方法实施例中的通风饰板挡水性能分析方法。
[0114]
根据需要，可以将上述各技术方案进行结合，以达到最佳技术效果。
[0115]
以上的仅是本技术的原理和较佳的实施例。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在本技术原理的基础上，还可以做出若干其它变型，也应视为本技术的保护范围。

技术特征：
1.一种通风饰板挡水性能分析方法，其特征在于，包括：建立车辆前端的几何面模型，所述几何面模型包括通风饰板几何面；建立降雨源模型，所述降雨源模型与所述几何面模型间隔设定高度且所述降雨源模型的降雨面覆盖所述通风饰板几何面；设定仿真条件模拟降雨粒子在所述几何面模型上的流动轨迹，根据所述降雨粒子的所述流动轨迹得到通风饰板几何面边缘的水环境仿真结果；所述仿真条件包括所述几何面模型按照预设加速度移动，同时所述降雨源模型按照预设降雨参数向所述几何面模型输出所述降雨粒子；所述水环境仿真结果为滞留在所述通风饰板几何面边缘的雨水的仿真结果；若根据所述水环境仿真结果确定有雨水通过所述通风饰板几何面边缘，则判定所述通风饰板的挡水性能异常。2.根据权利要求1所述的通风饰板挡水性能分析方法，其特征在于：所述建立车辆前端的几何面模型中：所述几何面模型还包括风挡玻璃几何面；所述建立降雨源模型中：所述降雨面还用于覆盖所述风挡玻璃几何面。3.根据权利要求2所述的通风饰板挡水性能分析方法，其特征在于：所述建立车辆前端的几何面模型中：所述几何面模型还包括雨刮器几何面；所述仿真条件还包括：所述雨刮器几何面按照设定摆动速度摆动。4.根据权利要求1所述的通风饰板挡水性能分析方法，其特征在于，所述几何面模型按照预设加速度移动，包括：所述几何面模型按照第一预设加速度从静止状态加速到设定速度，之后从所述设定速度按照第二预设加速度减速到静止状态；所述第二预设加速度大于所述第一预设加速度。5.根据权利要求1所述的通风饰板挡水性能分析方法，其特征在于，所述若根据所述水环境仿真结果确定有雨水通过所述通风饰板几何面边缘，则判定所述通风饰板的挡水性能异常，包括：根据所述水环境仿真结果得到雨水的高度作为第一高度；根据所述通风饰板几何面得到所述通风饰板几何面边缘的高度作为第二高度；若所述第二高度与所述第一高度的差值不在设定范围内，则确定有雨水通过所述通风饰板几何面边缘。6.根据权利要求1所述的通风饰板挡水性能分析方法，其特征在于，所述若根据所述水环境仿真结果确定有雨水通过所述通风饰板几何面边缘，则判定所述通风饰板的挡水性能异常，包括：根据所述水环境仿真结果得到雨水的高度作为第一高度；根据所述通风饰板几何面得到所述通风饰板几何面边缘的高度作为第二高度；根据所述第一高度和所述预设加速度确定雨水波动量；若所述雨水波动量大于所述第二高度与所述第一高度的差值，则确定有雨水通过所述通风饰板几何面边缘。7.根据权利要求1所述的通风饰板挡水性能分析方法，其特征在于，所述设定仿真条件模拟降雨粒子在所述几何面模型上的流动轨迹，根据所述降雨粒子的所述流动轨迹得到所述通风饰板几何面边缘的水环境仿真结果，包括：设定几何面模型与所述降雨粒子之间的作用场参数，所述作用场参数表示所述几何面
模型与所述降雨粒子之间的作用力影响参数；根据所述作用场参数和所述预设降雨参数得到所述降雨粒子在所述几何面模型上的流动轨迹；其中，所述预设降雨参数包括所述降雨粒子的粒子直径、所述降雨粒子的释放速度和所述降雨粒子的随机释放频率。8.根据权利要求1所述的通风饰板挡水性能分析方法，其特征在于，所述仿真条件还包括：所述几何面模型置于空间限制域内，所述空间限制域所述空间限制域的边界与所述几何面模型的边界之间预留设定间隔距离。9.根据权利要求1-8任一项所述的通风饰板挡水性能分析方法，其特征在于，还包括：建立空调进风口模型；根据所述降雨粒子的所述流动轨迹得到所述空调进风口模型的布局方式以使所述空调进风口模型与所述流动轨迹不重叠。10.一种通风饰板挡水性能分析装置，其特征在于，包括：前端几何面建模单元，被配置为建立车辆前端的几何面模型，所述几何面模型包括通风饰板几何面；降雨源建模单元，被配置为建立降雨源模型，所述降雨源模型与所述几何面模型间隔设定高度且所述降雨源模型的降雨面覆盖所述通风饰板几何面；仿真单元，被配置为设定仿真条件模拟降雨粒子在所述几何面模型上的流动轨迹，根据所述降雨粒子的所述流动轨迹得到所述通风饰板几何面边缘的水环境仿真结果；所述仿真条件包括所述几何面模型按照预设加速度移动，同时所述降雨源模型按照预设降雨参数向所述几何面模型输出所述降雨粒子；所述水环境仿真结果为滞留在所述通风饰板几何面边缘的雨水的仿真结果；性能分析单元，被配置为若根据所述水环境仿真结果确定有雨水通过所述通风饰板几何面边缘，则判定所述通风饰板的挡水性能异常。11.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质中存储有程序信息，计算机调取所述程序信息后执行权利要求1-9任一项所述的通风饰板挡水性能分析方法。12.一种电子设备，其特征在于，包括至少一个处理器和至少一个存储器，至少一个所述存储器中存储有程序信息，至少一个所述处理器调取所述程序信息后执行权利要求1-9任一项所述的通风饰板挡水性能分析方法。

技术总结
本申请提供一种通风饰板挡水性能分析方法、装置和电子设备，所述方法包括：建立车辆前端的几何面模型；建立降雨源模型；设定仿真条件模拟降雨粒子在所述几何面模型上的流动轨迹，根据所述降雨粒子的所述流动轨迹得到所述通风饰板几何面边缘的水环境仿真结果；所述仿真条件包括使所述几何面模型按照预设加速度移动，同时使所述降雨源模型按照预设降雨参数向所述几何面模型输出所述降雨粒子；所述水环境仿真结果为滞留在所述通风饰板几何面边缘的雨水的仿真结果；若根据所述水环境仿真结果确定有雨水通过所述通风饰板几何面边缘，则判定所述通风饰板的挡水性能异常。利用本申请的方案确定通风饰板的挡水性能可以缩短开发周期，降低成本。降低成本。降低成本。


技术研发人员：孙博 姜福 兰天亮
受保护的技术使用者：北京车和家汽车科技有限公司
技术研发日：2022.12.21
技术公布日：2023/8/9