一种中冷器流热固耦合数值仿真方法技术

本发明专利技术涉及发动机领域，公开一种中冷器流热固耦合数值仿真方法，包括以下步骤：对中冷器模型进行简化处理，建立中冷器的计算域，对简化处理后的中冷器模型及其计算域进行面网格划分，固体物理模型选择应力场计算，流体物理模型选择温度场计算，进行温度场计算，温度场稳定后，关闭温度场计算，激活应力场计算，直至应力场残差稳定，根据计算得到的温度分布和中冷器各点应力分布判断中冷器可靠性。本发明专利技术提供的中冷器流热固耦合数值仿真方法，解决了中冷器温度场计算精度问题，使得中冷器表面温度分布更加接近实际，避免了利用经验数值修正带来的误差，为中冷器热应力仿真提供了精确数值，提高了应力仿真结果的精确性。

【技术实现步骤摘要】
一种中冷器流热固耦合数值仿真方法
本专利技术涉及发动机领域，尤其涉及一种中冷器流热固耦合数值仿真方法。
技术介绍
发动机进气系统对整车性能具有十分重要的作用，进气温度对发动机效率有重要影响。据统计，发动机进气温度每降低10℃，发动机效率提升3％-5％。为了提升进气效率，车辆往往增加涡轮增压装置，涡轮增压后的气体温度最高可达200℃，为降低发动机进气温度，中冷器应运而生。中冷器作为降低气体温度的冷却部件，长时间处于高温的环境。高温对材料的结构属性和寿命具有较大影响，如何评估高温气体对中冷器结构的影响成为一项难题。传统评估高温气体对中冷器结构影响的方法中，主要利用试验确定中冷器关键部位的应力情况，但由于中冷器局部温度过高且结构复杂，常规测试很难反映整体应力情况，只能进行局部测试。测试过程中由于测试设备的精度原因，测试结果存在较大误差。
技术实现思路
基于以上问题，本专利技术的目的在于提供一种中冷器流热固耦合数值仿真方法，提高仿真结果的精确性。为达上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种中冷器流热固耦合数本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种中冷器流热固耦合数值仿真方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1、对中冷器模型进行简化处理，建立中冷器的计算域，计算域包括内部流场区域、外部流场区域、气管内部多孔介质区域和气管外部多孔介质区域；/nS2、对简化处理后的中冷器模型及其计算域进行面网格划分，固体连接处和流固交界处均采用共节点网格，根据真实模拟环境，将中冷器模型的固体域和流体域进行分区，分别生成固体域网格和流体域网格；/nS3、固体物理模型选择应力场计算，流体物理模型选择温度场计算，内部流场区域的入口为质量流量入口，温度设置为实际进气温度，内部流场区域的出口为压力出口边界，外部流场区域的入口设置为速度入口，外部流场区域的出口...

【技术特征摘要】
1.一种中冷器流热固耦合数值仿真方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、对中冷器模型进行简化处理，建立中冷器的计算域，计算域包括内部流场区域、外部流场区域、气管内部多孔介质区域和气管外部多孔介质区域；
S2、对简化处理后的中冷器模型及其计算域进行面网格划分，固体连接处和流固交界处均采用共节点网格，根据真实模拟环境，将中冷器模型的固体域和流体域进行分区，分别生成固体域网格和流体域网格；
S3、固体物理模型选择应力场计算，流体物理模型选择温度场计算，内部流场区域的入口为质量流量入口，温度设置为实际进气温度，内部流场区域的出口为压力出口边界，外部流场区域的入口设置为速度入口，外部流场区域的出口设置为压力出口；
S4、进行温度场计算，温度场稳定后，关闭温度场计算，激活应力场计算，直至应力场残差稳定，根据计算得到的温度分布和中冷器各点应力分布判断中冷器可靠性。


2.根据权利要求1所述的中冷器流热固耦合数值仿真方法，其特征在于，在步骤S1中，对中冷器模型进行简化处理时，中冷器模型中护板和气室存在缝隙，对此处模型进行拉伸连接处理。


3.根据权利要求2所述的中冷器流热固耦合数值仿真方法，其特征在于，在步骤S1中，在流体计算时，对中冷器模型的进口和出口分别进行拉伸处理。


4.根据权利要求3所述的中冷器流热固耦合数值仿真方法，其特征在于，在步骤S1中，对中冷器模型进行简化处理时，气管内部的扰流片和气管外部的翅片结...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈存福，胡金蕊，丰伟，费洪庆，黄德惠，周强，张健，
申请(专利权)人：一汽解放青岛汽车有限公司，一汽解放汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37