本申請涉及仿真，具體而言，涉及一種車輛雨天行駛水管理的仿真方法。

背景技術：

1、汽車在雨天行駛的防水性能是整車開發(fā)的關鍵性能指標之一。

2、以往汽車排水系統(tǒng)主要根據(jù)經(jīng)驗進行設計，然后通過原型機試驗的方式進行驗證，若試驗效果不理想，則需要新一輪的改型和試驗。若考慮采用數(shù)值方法來分析汽車雨天行駛問題，離散的雨滴尺度在毫米量級，遠小于整車尺度，傳統(tǒng)cfd方法處理這種跨尺度問題時，難以選取合適的網(wǎng)格尺寸以兼顧計算效率和計算精度，往往無法直接模擬；sph方法采用粒子對流體進行離散，避免了網(wǎng)格的劃分，適用于自由表面流動問題，但其理論基礎基于連續(xù)介質(zhì)力學，流體粒子需保持連續(xù)集群狀態(tài)才能保證計算精度和穩(wěn)定性，無法直接計算單個液滴粒子的運動。因此，需要一種車輛雨天行駛水管理的仿真方法。

技術實現(xiàn)思路

1、本申請實施例的目的在于提供一種車輛雨天行駛水管理的仿真方法，用以分析車輛防水性能。

2、第一方面，本發(fā)明提供一種車輛水管理的仿真方法，方法包括獲取車輛待測部分的模型文件，以對模型文件對應的車輛待測部分模型進行離散；根據(jù)仿真需求設置降雨平面，用于仿真過程中隨機生成以粒子表征的雨滴，以及設置車輛的運動信息；根據(jù)粒子聚集程度確定每個粒子的狀態(tài)，以對粒子的目標仿真參數(shù)進行更新；針對重點關注位置設置監(jiān)測面，基于確定落入該監(jiān)測面的粒子的總體積，確定對應的重點關注位置是否漏水。

3、在可選的實施方式中，根據(jù)粒子聚集程度確定每個粒子的狀態(tài)，以對粒子的目標仿真參數(shù)進行更新的步驟，具體包括：

4、針對降雨平面落下的初始為離散雨滴狀態(tài)的粒子，計算每個粒子的匯聚程度值，根據(jù)匯聚程度值與預設程度值之間的大小，確定該粒子是離散狀態(tài)或匯聚狀態(tài)；針對離散狀態(tài)或匯聚狀態(tài)的粒子，通過不同規(guī)則對該粒子的目標仿真參數(shù)進行更新。

5、在可選的實施方式中，針對降雨平面落下的每一粒子，通過以下方式計算該粒子的匯聚程度值：

6、；

7、其中，為粒子的匯聚程度值，為粒子之間的距離核函數(shù)，表示粒子的體積。

8、在可選的實施方式中，確定匯聚程度值是否小于等于預設程度值；若是，則確定該粒子為離散狀態(tài)；若否，則該粒子為匯聚狀態(tài)，并確定該雨滴為連續(xù)流體中的一個sph粒子。

9、在可選的實施方式中，針對離散狀態(tài)的雨滴粒子，通過以下方式對該雨滴進行更新：通過該雨滴受到邊界壓力所產(chǎn)生的第一加速度、受到邊界粘性力所產(chǎn)生的第二加速度以及重力加速度，確定出該雨滴的第一動量方程；基于第一動量方程，對該雨滴的速度值、位置坐標進行更新；其中，該雨滴的密度值保持不變。

10、在可選的實施方式中，針對連續(xù)狀態(tài)的sph粒子，通過以下方式對連續(xù)流體中的該粒子進行更新：通過該粒子受到鄰域流體壓力梯度所產(chǎn)生的第一加速度、受到邊界粒子壓力梯度生成的第二加速度、受到鄰域流體粘性力所產(chǎn)生的第三加速度、受到鄰域邊界粘性力所產(chǎn)生的第四加速度、受到表面張力產(chǎn)生的第五加速度以及重力加速度，確定出該粒子的第二動量方程；基于第二動量方程，對該粒子的速度值、位置坐標進行更新；基于質(zhì)量守恒定律，確定出該粒子的質(zhì)量方程，以對該粒子的密度進行更新。

11、在可選的實施方式中，通過以下方式進行速度值的更新：基于時間點處的加速度值，更新獲得時間點處粒子的速度值；

12、以及，通過以下方式進行位置坐標的更新：基于時間點處粒子的速度值以及時間點t處粒子的位置坐標，更新獲得時間處的位置坐標。

13、第二方面，本發(fā)明提供一種車輛雨天行駛水管理的仿真裝置，裝置包括：

14、輸入模塊，用于獲取車輛待測部分的模型文件，以對模型文件對應的車輛待測部分模型進行離散；

15、定義模塊，用于根據(jù)仿真需求設置降雨平面，以及設置車輛的運動信息；

16、求解模塊，用于根據(jù)粒子聚集程度確定每個粒子的狀態(tài)，以對粒子的目標仿真參數(shù)進行更新；

17、判斷模塊，用于針對重點關注位置設置監(jiān)測面，基于確定落入該監(jiān)測面的粒子的總體積，確定對應的重點關注位置是否漏水。

18、第三方面，本發(fā)明提供一種電子設備，包括：處理器、存儲器和總線，存儲器存儲有處理器可執(zhí)行的機器可讀指令，當電子設備運行時，處理器與存儲器之間通過總線通信，處理器執(zhí)行機器可讀指令，以執(zhí)行如前述實施方式任一車輛水管理的仿真方法的步驟。

19、第四方面，本發(fā)明提供一種計算機可讀存儲介質(zhì)，計算機可讀存儲介質(zhì)上存儲有計算機程序，計算機程序被處理器運行時執(zhí)行如前述實施方式任一車輛水管理的仿真方法的步驟。

20、本申請?zhí)峁┑囊环N車輛水管理的仿真方法、裝置、電子設備及存儲介質(zhì)，其中，方法包括獲取車輛待測部分的模型文件，以對模型文件對應的車輛待測部分模型進行離散；根據(jù)仿真需求設置降雨平面，用于仿真過程中隨機生成以粒子表征的雨滴，以及設置車輛的運動信息；根據(jù)粒子聚集程度確定每個粒子的狀態(tài)，以對粒子的目標仿真參數(shù)進行更新；針對重點關注位置設置監(jiān)測面，基于確定落入該監(jiān)測面的粒子的總體積，確定對應的重點關注位置是否漏水，用以分析車輛防水性能。

技術特征：

1.一種車輛雨天行駛水管理的仿真方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)粒子聚集程度確定每個粒子的狀態(tài)，以對粒子的目標仿真參數(shù)進行更新的步驟，具體包括：

3.根據(jù)權利要求2所述的方法，其特征在于，針對降雨平面落下的每一粒子，通過以下方式計算該粒子的匯聚程度值：

4.根據(jù)權利要求3所述的方法，其特征在于，確定所述匯聚程度值是否小于等于預設程度值；

5.根據(jù)權利要求4所述的方法，其特征在于，針對離散狀態(tài)的雨滴，通過以下方式對該雨滴進行更新：

6.根據(jù)權利要求4所述的方法，其特征在于，針對連續(xù)狀態(tài)的sph粒子，通過以下方式對連續(xù)流體中的該粒子進行更新：

7.根據(jù)權利要求5或6所述的方法，其特征在于，通過以下方式進行速度值的更新：

8.一種車輛雨天行駛水管理的仿真裝置，其特征在于，所述裝置包括：

9.一種電子設備，其特征在于，包括：處理器、存儲器和總線，所述存儲器存儲有所述處理器可執(zhí)行的機器可讀指令，當電子設備運行時，所述處理器與所述存儲器之間通過總線通信，所述處理器執(zhí)行所述機器可讀指令，以執(zhí)行如權利要求1至7任一所述車輛雨天行駛水管理的仿真方法的步驟。

10.一種計算機可讀存儲介質(zhì)，其特征在于，所述計算機可讀存儲介質(zhì)上存儲有計算機程序，所述計算機程序被處理器運行時執(zhí)行如權利要求1至7任一所述車輛雨天行駛水管理的仿真方法的步驟。

技術總結(jié)
本申請?zhí)峁┮环N車輛雨天行駛水管理的仿真方法，涉及仿真技術領域，其中，方法包括獲取車輛待測部分的模型文件，以對模型文件對應的車輛待測部分模型進行粒子離散；根據(jù)仿真需求設置降雨平面，用于仿真過程中隨機生成以粒子表征的雨滴，以及設置車輛的運動信息；根據(jù)粒子聚集程度確定每個粒子的狀態(tài)，以對粒子的目標仿真參數(shù)進行更新；針對重點關注位置設置監(jiān)測面，基于確定落入該監(jiān)測面的粒子的總體積，確定對應的重點關注位置是否漏水，用以分析車輛防水性能。

技術研發(fā)人員：張顯鵬,馮科瑋,何毅,李明康,張超,張日葵,丁樺,毛峰
受保護的技術使用者：深圳十灃科技有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/12/19