电力驱动单元（EDU）在现代电动汽车中处于核心地位，它们将电机构和传动系统结合到一个紧凑的单体系统中。 这些单元对于实现电动汽车的效率、性能和可靠性至关重要。
设计EDU的一个关键挑战是确保有效的润滑。 适当的润滑可以减少摩擦、降低组件磨损并帮助散热，所有这些都是保持系统长寿命和高效性的关键。 此外，由于 EDU 以高速和变化的负载运行，优化润滑对于实现峰值性能并满足严格的耐久性要求至关重要。
该模拟案例探讨了 EDU 内的润滑行为，重点关注油如何分布以及如何与关键部件相互作用。
对整体方法感兴趣，而非本具体部件？我们的博客文章 Simulating Splash Lubrication in an EDU 介绍了模拟在整个驱动单元中所揭示的全貌。
第一部分的目标：模拟转子中的润滑剂流动
在电力驱动装置 (EDU) 模拟研究的第一阶段，我们专注于转子，将其与系统的其余部分隔离开来。 主要目标是估算转子内各个通道中的润滑剂流量分布。
润滑剂通过转子的中心轴进入模拟域，并从那里分布到位于轴两端的八个小通道中。 这些通道将润滑剂引导至转子外部的特定区域。
此模拟的目的是计算分流并进入八个通道中每个通道的主润滑剂流量的百分比。 了解这种分布对于优化通道设计以实现均匀润滑至关重要。
案例说明
模拟的总体设置如下图所示。 润滑剂通过位于中央轴的入口进入该区域，体积流量为每分钟 12 升。 模拟的基本颗粒尺寸为 0.06 毫米。
为了确保准确解析小通道附近的流动动力学，在这些区域周围应用了细化区域。 在这些区域内，颗粒尺寸减小到 0.03 毫米，从而提高了模拟捕捉详细流动特性的精度。
八个通道中的每一个都配备了采样窗口，用于测量通过它们的流速。 这些测量结果为评估润滑剂流量在通道中的分布情况提供了关键数据。
转子从 0 RPM 开始，并在 0.5 秒内加速到 2000 RPM。
仿真结果
本节的第一幅图展示了转子内的颗粒尺寸分布。 如图所示，在预定义的细化区域中，颗粒的尺寸减小到原来的一半，从而能够无缝地流入较小的通道。 在通过这些区域后，颗粒会重新聚合在一起，从而有效减少颗粒总数。 这种方法在保持模拟精度的同时，显著降低了计算工作量。
以下视频提供了模拟结果的动态可视化。 它显示了轴和侧通道的填充、转子加速以及系统内流体的最终速度分布。
下面两张图说明了通过采样窗口的流速随时间的变化情况。 命名约定（例如"样品 1/样品 1-1"）指的是相反的通道。 样品 1 和 2 位于左侧，靠近入口，而样品 3 和 4 对应于右侧的通道，距离入口较远。
因此，样品 1 和 2 更早地检测到流入的流体，这种行为在上面的视频中也可以看到。 所有八个通道几乎同时达到最终流速，用时大约 0.4 秒。 从此时起，流速保持相对稳定，表明模拟已达到稳定状态并运行了足够的时间。
图中虚线表示模拟最后 0.25 秒内（从 1.0 秒到 1.25 秒）每个样本的平均流速：
- 样本 1：1.15 L/min
- 样本 2：1.80 L/min
- 样本 3：1.25 L/min
- 样本 4：1.80 L/min
这些结果将作为 EDU 模拟第二部分的输入数据，在该部分中将对整个 EDU 进行模拟：
