RecurDyn热力学仿真新突破：摩擦生热与油冷散热的集成解决方案

——V2025摩擦热计算功能与Particleworks联合仿真实践

热传递是工程系统设计与可靠性的核心挑战，无论是齿轮啮合、刹车制动，还是电机冷却，精准预测热量的产生（如摩擦生热）与耗散（如油冷散热）都至关重要。RecurDyn 2025 通过革命性的摩擦生热功能与Particleworks流体联合仿真，首次实现了从“摩擦生热”到“流体散热”的完整闭环热管理分析，为复杂机械系统的热设计提供强大支撑。

根据作用机理的不同，热传递可分为三种基本方式：热传导、热对流和热辐射

RecurDyn作为先进的多体动力学仿真平台，通过其FFlex模块实现了热传递与机械运动的耦合分析，为工程系统提供了全面的热管理解决方案。其核心优势在于强大的MFBD刚柔耦合能力，以及与先进的多物理场耦合技术，能够无缝地将热效应纳入到复杂的机械系统仿真中。尤其是在RecurDyn2025中推出的摩擦热耦合功能，解决了运动副中机械能转化为热能的关键问题。摩擦热在仿真中最大的难点在于：它是一个强耦合过程，机械运动影响温度场，温度变化又反过来改变材料属性和接触条件。RecurDyn可以进行“热-变形-运动”一体化仿真，能够求解机械系统的运动与受力、部件因受力和温度变化引起的弹塑性变形，以及温度场的分布与演变。

RecurDyn摩擦生热仿真（刹车盘）

摩擦生热往往伴随着结构的变形，这势必会增加仿真的难度和时间。为了提高仿真效率，RecurDyn2025提供了两个选项：

1.刚体热仿真模式 (Treat All FFlex Bodies as Rigid Bodies):对于不关注结构热变形的场景，此选项将所有部件视为刚体进行动力学和摩擦生热计算。大幅提升仿真速度，同时仍能准确获取摩擦热源和基础温度分布。

2.热传导速率调节：新增选项允许调整热传导的速度比例，可显著缩短系统达到热变形稳定状态所需的计算时间，特别适用于快速评估或参数研究。

除了生热，散热也是工程师的头疼问题，尤其是在电机油冷领域，基于RecurDyn与ParticleWorks的协同仿真可实现结构运动-流体-传热的完整闭环。Particleworks是一款基于MPS（运动粒子法）的流体仿真软件，尤其擅长处理传统网格法难以解决的复杂流体问题，例如油液飞溅润滑、电机喷油冷却等共轭传热问题。

RecurDyn x Particleworks喷油冷却仿真

Particleworks可以模拟不同温度下油液粘度的变化及其对流动和换热的影响，此外还可以清晰追踪油液飞溅轨迹，直观显示油液在复杂腔体内的覆盖和分布情况，并对关键设计参数，例如喷孔角度、位置和流量分配。

最后，RecurDyn2025结合Particleworks，提供了业界领先的热学仿真解决方案：

1.精准内热源：通过摩擦热耦合功能，在系统动力学仿真中直接、准确地计算接触面摩擦生热。

2.高效热-机耦合：独特的 MFBD + FFlex 技术实现“热-变形-运动”强耦合分析，并提供刚体热仿真和热传导加速选项提升效率。

3.完整散热闭环：与 Particleworks 联合仿真，完美解决复杂油冷散热等挑战性场景，实现共轭传热分析。

4.驱动设计优化：为齿轮箱热管理、刹车系统热衰退分析、电机喷油冷却设计等关键应用提供可靠依据，提升产品性能和可靠性。