一种重型卡车前进气系统的数值模拟方法技术方案

本发明专利技术公开了一种重型卡车前进气系统的数值模拟方法，本发明专利技术包括如下步骤：对重型卡车前进气系统进行三维建模，并将创建的三维模型导入到数值模拟软件中；生成重型卡车前进气系统的计算域，所述计算域包括流体域和固体域，所述流体域为前进气系统内部流场计算域，所述固体域为前进气系统固体结构计算域；将前进气系统流体域导入到Fluent中，将前进气系统固体域导入到Transient Structural中；在流体分析模块中开启离散相模型，并设置相应参数。本发明专利技术的重型卡车前进气系统的数值模拟方法，基于流固耦合以及离散相颗粒模型，为重型卡车前进气系统的流动特性、结构强度、工作性能及声噪等研究提供仿真分析模型，为其结构设计优化提供验证平台以及仿真数据。化提供验证平台以及仿真数据。化提供验证平台以及仿真数据。

【技术实现步骤摘要】
一种重型卡车前进气系统的数值模拟方法


[0001]本专利技术涉及汽车进气系统
，具体地说是一种基于流固耦合和离散相颗粒模型的重型卡车前进气系统的数值模拟方法。

技术介绍

[0002]重型卡车在工业化发展的过程中起着至关重要的作用，随着工业化的发展，重型卡车的使用量也越来越多，环境污染问题成为全世界共同面临的一个严峻挑战，据相关研究估计燃料燃烧所排出的尾气占到空气中所含PM的20％
‑
80％，成为导致人们身体患肺部等疾病的重要原因之一，因此节能减排刻不容缓，提高车辆的进排气的过滤效率成为这一问题的核心，重型卡车前进气系统作为重型卡车过滤系统的重要组成部分，其对空气中所含的砂石、灰尘具有过滤作用，对提高发动机燃烧燃油效率也具有相当重要的影响，通过对前进气系统的数值模拟分析，为进气系统的优化设计提供可靠的依据，现有技术缺少对重型卡车前进气系统全面的数值模拟分析方法。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是针对以上不足，提供一种基于流固耦合和离散相模型的重型卡车前进气系统的数值模拟方法，提高复杂流场问题数值本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种重型卡车前进气系统的数值模拟方法，其特征在于：包括如下步骤：S1、对重型卡车前进气系统进行三维建模，并将创建的三维模型导入到Ansys Workbench的Geometry模块中；S2、生成重型卡车前进气系统的计算域，所述计算域包括流体域和固体域，所述流体域为前进气系统内部流场计算域，所述固体域为前进气系统固体结构计算域；S3、将前进气系统流体域导入到Fluent中，将前进气系统固体域导入到Transient Structural，并进行参数设置；S4、在流体分析模块中开启离散相颗粒模型，并相应设置相应参数；S5、将已设置完成的流体域和固体域导入到耦合器进行计算,计算得到压力场变化云图和流场云图，并进行流场流动特性、前进气系统结构强度及声噪分析；得到离散相模型的运动轨迹以及沉积情况，并进行前进气系统滤清效率和粒级效率分析。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤S2中，划分计算域后分别对前进气系统的流体域和固体域进行网格划分，且网格划分采用混合网格的形式，其高阶曲面采用四面体网格，其他区域选用六面体网格。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：在对前进气系统的流体域和固体域进行网格划分时，流体域和固体域的倒角和弯折处均进行网格加密。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤S3中，在流体域计算中，Fluent中的参数设置过程包括：S311、选择流体类型为空气，读取数据库中空气的相关参数；S312、根据雷诺数判断是否为湍流模型；S313、设置边界条件，选择流体模型入口为速度入口，模型出口为自由流出出口；S314、开启动网格，并选中Remeshing，并将流体域的外壁面创建为流固耦合交界面；S315、对全局进行初始化后，设置迭代步长以及步数。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：步骤S312中，所述雷诺数计算公式为Re＝ρv|/μ；其中：v表示流体速度，ρ表示为流体密度，|表示流场的特征长...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹芳，黄沛文，饶伟锋，
申请(专利权)人：齐鲁工业大学，
类型：发明
国别省市：