基于ANSA二次开发的CFD前处理方法、系统、终端及存储介质技术方案

本发明专利技术属于汽车技术领域，具体的说是一种基于ANSA二次开发的CFD前处理方法、系统、终端及存储介质。前处理方法包括：对模型数据进行分类、导入、清理和修复后输出几何文件；将几何文件生成网格并且进行质量修复；生成整车网格文件；系统识别整车位置及PID信息，对整车网格文件的空气动力学性能敏感断面进行切片，输出关键断面图片，并且基于切片结果测量对整车空气动力学性能有影响的关键参数，并输出测量结果文件；系统调用标准Morphing Box文件、整车网格文件，实现Morphing Box自动适应各车型网格数据。前处理系统包括：自动前处理模块、整车参数自动测量模块、Morphing Box自适应模块；本发明专利技术可有效减少车辆流场CFD仿真前处理过程中重复性工作，提高CFD工程师的工作效率。提高CFD工程师的工作效率。提高CFD工程师的工作效率。

【技术实现步骤摘要】
基于ANSA二次开发的CFD前处理方法、系统、终端及存储介质


[0001]本专利技术属于汽车
，具体的说是一种基于ANSA二次开发的CFD 前处理方法、系统、终端及存储介质。

技术介绍

[0002]当前仿真分析在车辆开发过程中占据了越来越重要的位置。工程应用 车辆流场分析包括前处理、求解、后处理等一整套分析流程。其中整车模 型结构复杂，前处理耗费时间多，占据了CFD工程师较大的工作时长。同 时汽车结构形式较为固定，不同车型总成数量及名称一致性高，模型前处 理工作多是简单重复的机械性操作，工作附加值低浪费人力。此外不同工 程师因操作方式的差异或工作不规范，易导致生成的网格质量、PID命名、 参数测量结果以及Morphing Box建立存在差异，最终导致输出的网格质量 一致性难以保证。以上因素是导致一轮车辆流场分析周期长、响应速度慢、 结果不准确的重要因素，现在已成为制约工作效率及质量提升的重要因 素。
[0003]车辆的外流场CFD仿真分析主流程中前处理工作周期长、劳动强度大、 工作附加值低，主要为简单重复的体力活动，占用CFD工程师大量工作时 间造成人力资源的浪费。
[0004]当前现有的前处理手段主要是手动几何清理、手动PID命名、手绘网 格、手动包面,车体关键参数的测量及Morphing Box的建立均需手工完成。 手动处理几何不仅效率低且容易遗漏一些几何错误，同时ANSA软件网格 处理再数据显示状态下，系统运行效率会降低。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供了一种基于ANSA二次开发的CFD前处理方法、系统、终 端及存储介质，能够有效降低工程师的前处理工作量，缩短开发流程工作 时间；且通过二次开发脚本后台运行网格处理操作能提高软件系统工作效 率，并且保证前处理标准的统一性，避免不同工程师因操作标准不统一导 致的仿真结果差异，消除不可控因素，解决了现有的前处理手段存在的上 述问题。
[0006]本专利技术技术方案结合附图说明如下：
[0007]根据本专利技术实施例的第一方面，提供一种基于ANSA二次开发的CFD 前处理方法，包括：
[0008]对模型数据进行分类、导入、清理和修复后输出几何文件；
[0009]将几何文件生成网格并且进行质量修复；
[0010]生成整车网格文件；
[0011]系统识别整车位置及PID信息，对整车网格文件的空气动力学性能敏 感断面进行切片，输出关键断面图片，并且基于切片结果测量对整车空气 动力学性能有影响的关键参数，并输出测量结果文件；
[0012]系统调用标准Morphing Box文件、整车网格文件，实现Morphing Box 自动适应各
车型网格数据。
[0013]进一步的，所述对模型数据进行分类、导入、清理和修复后输出几何 文件的具体方法如下：
[0014]11)系统识别整车模型文件夹、模型总成数据名称对应的PID清单；
[0015]12)系统脚本根据BOM表信息自动删除与空气动力学仿真相关性较低 的部件，执行完成后将模型文件按照总成读入ANSA软件；
[0016]13)系统依次执行自动几何模型的破面修复、安装孔填充，以及去除 Logo的几何修复命令；
[0017]14)完成修复后进入Check Manager
‑
Geometry检查当前数据的几何 质量；若仍有无法修复的几何错误再次执行几何修复流程即步骤13)；系 统无法修复的几何错误将通过显示放大的方式提示人工干预处理；
[0018]15)完成步骤11)
‑
步骤14)后输出几何文件。
[0019]进一步的，所述步骤12)中与空气动力学仿真相关性较低的部件包 括螺栓、螺母和卡扣。
[0020]进一步的，所述将几何文件生成网格并且进行质量修复的具体方法如 下：
[0021]21)系统读取用户定义的总成部件网格生成策略以及输出的几何文 件，执行自动网格生成操作；其中，将用户定义的网格生成策略封装到 Excel文档中，用户只需要调整网格生成策略不需调整系统脚本；
[0022]22)网格生成完成后，系统对需要削减网格的总成部件调用Shell Mesh
‑
Reduce功能进行网格数量削减，至相邻两次网格数量变化小于1％停 止；
[0023]23)系统自动对网格质量进行检查，输出检测结果并自动修复；系统 最终按总成输出满足质量要求的网格文件，存储于系统定义的 Mesh_Products文件夹中。
[0024]进一步的，所述生成整车网格文件的具体方法如下：
[0025]31)系统脚本通过文件名称识别并读取整车各总成网格文件，实现 CAS数据与地板数据的连接，并将机舱、底盘网格文件汇总形成整车网格 数据；
[0026]32)通过网格质量检查识别总成间的网格错误并进行网格修复；
[0027]33)修复后的网格按照仿真软件需求的网格格式输出，其中，输出的 网格格式为.nas和.stl文件。
[0028]进一步的，所述系统识别整车位置及PID信息，对整车网格文件的空 气动力学性能敏感断面进行切片，输出关键断面图片，并且基于切片结果 测量对整车空气动力学性能有影响的关键参数，并输出测量结果文件的具 体方法如下：
[0029]41)输入车身外饰CAS网格文件和整车地面线数据进行数据汇总；
[0030]42)提取车身关键位置特征点方式，获取特征点坐标参数后自动计 算出车辆长度、角度参数后输出参数列表；并且识别整车位置及PID信息， 对整车网格文件的空气动力学性能敏感断面进行切片，输出关键断面图片， 并且基于切片结果测量对整车空气动力学性能有影响的关键参数，并输出 测量结果文件。
[0031]进一步的，所述系统调用标准Morphing Box文件、整车网格文件， 实现Morphing Box自动适应各车型网格数据的具体方法如下：
[0032]51)读取Morphing Box模板库中的数据，插入整车网格文件；
[0033]52)对Morphing Box进行定位；
[0034]53)调用Box自适应脚本，执行Morphing Box与身部件的自适应贴 合后输出Morphing Box。
[0035]根据本专利技术实施例的第二方面，提供一种基于ANSA二次开发的CFD 前处理系统，包括：
[0036]自动前处理模块，用于实现系统文件夹中整车几何数据的分类、数据 导入ANSA软件、几何数据质量自动检查和修复、自动网格生成、网格数 据修复、网格数据输出功能；
[0037]整车参数自动测量模块，用于系统识别整车位置及PID信息，对整车 网格数据的空气动力学性能敏感断面进行切片，输出关键断面图片，并且 基于切片结果测量对整车空气动力学性能有影响的关键参数，并输出测量 测量结果文件；
[0038]Morphing Box自适应模块，用于系统调用标准Mor本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于ANSA二次开发的CFD前处理方法，其特征在于，包括：对模型数据进行分类、导入、清理和修复后输出几何文件；将几何文件生成网格并且进行质量修复；生成整车网格文件；系统识别整车位置及PID信息，对整车网格文件的空气动力学性能敏感断面进行切片，输出关键断面图片，并且基于切片结果测量对整车空气动力学性能有影响的关键参数，并输出测量结果文件；系统调用标准Morphing Box文件、整车网格文件，实现Morphing Box自动适应各车型网格数据。2.根据权利要求1所述的一种基于ANSA二次开发的CFD前处理方法，其特征在于，所述对模型数据进行分类、导入、清理和修复后输出几何文件的具体方法如下：11)系统识别整车模型文件夹、模型总成数据名称对应的PID清单；12)系统脚本根据BOM表信息自动删除与空气动力学仿真相关性较低的部件，执行完成后将模型文件按照总成读入ANSA软件；13)系统依次执行自动几何模型的破面修复、安装孔填充，以及去除Logo的几何修复命令；14)完成修复后进入Check Manager
‑
Geometry检查当前数据的几何质量；若仍有无法修复的几何错误再次执行几何修复流程即步骤13)；系统无法修复的几何错误将通过显示放大的方式提示人工干预处理；15)完成步骤11)
‑
步骤14)后输出几何文件。3.根据权利要求2所述的一种基于ANSA二次开发的CFD前处理方法，其特征在于，所述步骤12)中与空气动力学仿真相关性较低的部件包括螺栓、螺母和卡扣。4.根据权利要求1所述的一种基于ANSA二次开发的CFD前处理方法，其特征在于，所述将几何文件生成网格并且进行质量修复的具体方法如下：21)系统读取用户定义的总成部件网格生成策略以及输出的几何文件，执行自动网格生成操作；其中，将用户定义的网格生成策略封装到Excel文档中，用户只需要调整网格生成策略不需调整系统脚本；22)网格生成完成后，系统对需要削减网格的总成部件调用Shell Mesh
‑
Reduce功能进行网格数量削减，至相邻两次网格数量变化小于1％停止；23)系统自动对网格质量进行检查，输出检测结果并自动修复；系统最终按总成输出满足质量要求的网格文件，存储于系统定义的Mesh_Products文件夹中。5.根据权利要求1所述的一种基于ANSA二次开发的CFD前处理方法，其特征在于，所述生成整车网格文件的具体方法如下：31)系统脚本通过文件名称识别并读取整车各总成网格文件，实现CAS数据与地板数据的连接，并将机舱、底盘网格文件汇总形成...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵婧，鲁雄文，姬亚鹏，李春鹏，杨旭，庞博，
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：