一种基于流固耦合的电泳过程车身结构变形仿真方法技术

本发明专利技术涉及一种基于流固耦合的电泳过程车身结构变形仿真方法，包括依据车身及闭合件几何数据输入，分别建立流体模型及固体模型；在流体侧，采用有限体积法，结合多相流仿真方法及重叠网格技术建立流体的计算域、定义车身的电泳运动、完成计算模型设置；完成流体模型搭建及定义后，进行数据映射及输出设置，将流体载荷映射至固体模型；在固体侧方面，结合有限单元法进行车身在电泳载荷及重力载荷下的结构力学非线性仿真，验证白车身及开闭件塑性变形情况。本发明专利技术完成整套电泳过程车身结构变形仿真方法的归纳，并规范为固定的流程，填补了电泳过程车身结构变形这一流固耦合问题的技术空白，为结构设计优化及生产制造工艺优化提供强有力的支持。提供强有力的支持。提供强有力的支持。

【技术实现步骤摘要】
一种基于流固耦合的电泳过程车身结构变形仿真方法


[0001]本专利技术属于电泳涂装
，具体涉及一种基于流固耦合的电泳过程车身结构变形仿真方法。

技术介绍

[0002]汽车车身涂装是指将涂料涂覆盖在经过处理的基底表面上，经干燥成膜的工艺。电泳涂装是利用外加电场使悬浮于电泳液中的颜料和树脂等微粒定向迁移并沉积于电极之一的基底表面的涂装方法，该方法具有低污染、省能源、省资源、起保护作用和防腐蚀性的特点。电泳漆膜具有涂层丰满、均匀、平整、光滑的优点，电泳漆膜的硬度、附着力、耐腐、冲击性能、渗透性能明显优于其它涂装工艺。电泳涂装工艺一般由涂装前预处理、电泳涂装、电泳后清洗、电泳涂膜的烘干等多道工艺组成，如图1所示。为提高电泳质量和生产节拍，新型翻转线、穿梭机等电泳线逐步被采用，而与之带来的是白车身闭合件的变形、生产过程中车身倾斜和运动装置的脱钩等现象在电泳过程中时有发生。
[0003]当前，对电泳过程车身结构变形仿真方法研究尚处于起步阶段，未有全面系统的流程与试验对比作为支撑。ESS工程软件斯太尔有限公司提出了一种基于有限差分法对工业EPD本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于流固耦合的电泳过程车身结构变形仿真方法，其特征在于，包括以下步骤：依据车身及闭合件几何数据输入，分别建立流体模型及固体模型；在流体侧，采用有限体积法，结合多相流仿真方法及重叠网格技术建立流体的计算域、定义车身的电泳运动、完成计算模型设置；完成流体模型搭建及定义后，进行数据映射及输出设置，将流体载荷映射至固体模型；在固体侧方面，结合有限单元法进行车身在电泳载荷及重力载荷下的结构力学非线性仿真，验证白车身及开闭件塑性变形情况。2.根据权利要求1所述的一种基于流固耦合的电泳过程车身结构变形仿真方法，其特征在于，具体包括以下步骤：A、调整数据模型至电泳状态，并确保CAD模型及CAE模型坐标一致，两者完全重合；B、进行运动的描述，根据导轨的中间轨迹线制作轨迹坐标，将点B选为轨迹线的起点，时间步长设为0.1s，白车身运动切向速度为2.97m/min，计算得到单个时间步长移动距离为4.95mm，通过轨迹线生成间距小于4.95mm的坐标点得到运动轨迹坐标，C点及D点的运动轨迹坐标通过A点及B点运动轨迹坐标平移所得；C、基于电泳车间的CATIA模型建立流体计算模型，以电泳车间最大内部空间建立流体计算模型的计算域，在入口和出口处做适当延伸；将建立好的电泳车间计算域划分网格并导出；D、白车身及夹具的建模采用整体包面和局部细化的网格策略，将调整好相对关系的白车身与夹具模型导入模型进行面网格划分；E、计算域包括电泳水槽及车间组成的全局计算域和白车身及周围流体区域组成的局部计算域，其中全局计算域包括电泳水槽、车间、入口、出口及出入口延长段，给全局计算域和局部计算域赋予合适的边界条件；F、设置重叠，同时选取全局计算域...

【专利技术属性】
技术研发人员：于保君，李鼎，刘创举，高猛，赵梓淇，徐传广，曹正林，朱学武，
申请(专利权)人：中国第一汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：