gt-power中文手册（风声无边）.pdf

工作方向：发动机及其 CAE，空气动力NVH ；地点：重庆；E-mail ：xkzhuyikun@126.com GT-POWER 中文使用手册 作 者：风声无边（“空气动力 NVH”版主） 联系方式： E-mail ：xkzhuyikun@126.com QQ TEL 方向：发动机及其 CAE，空气动力NVH ；地点：重庆；E-mail ：xkzhuyikun@126.com GT-POWER 基本功能介绍 1、GT-power 模型数据库（Template ）的组织体系 GT-power 的模块数据库是用户建模的基础，根据物理模型的特点，数据库主要分为七大类： ●Flow ：与流动有关的模块，如管道、阀门等，同时还包括气体、燃油的特性数据等。这是 GT-power 使 用频率最高的一类模块。 ●Mechanial ：与机械结构有关的模块，如弹簧、内燃机机体等，还有多种金属的特性数据等。 ●Thermal ：附加的一些热计算模块，如有限元热计算模块等。 ●Electrical ：与电、磁有关的模块，如电动机、电池、电磁阀等。 ●Control ：与控制系统有关的模块，如PID 、传感器等。 ●Analysis ：与数据分析有关的模块，如FFT 、监视器等。 ●General ：通用的模块，如各种循环工况的速度曲线、数据表等。 2 、GT-power 模块的分类标准 以上数据库分类中的每一类，其模块又可分为4 类： ●Component ：基本模块。用于描述物理、化学现象的基本模块。 ●Compound ：复合模块。由Component 和 Connection 等组成的模块封装。GT-power 将一些常见的复杂结 构表示为一个模块，如内燃机机体、车体等，节省了用户的建模时间。 ●Connection ：连接模块。在 GT-SUITE 中规定——任何Component 和 Compound 之间都需要由 Connection 连接。 ●Reference ：参考模块。主要是计算模块和内置模块，如燃烧模块、材料的特性数据等。 还有另外几个小类：Control/Analysis、Sensor/Actuator 等。 3、GT-power 牵涉到流体流动计算、传热传质模拟、燃烧过程模拟，控制仿真等方面的内容，主要的理论 基础如下： ①网格划分（离散化）。 GT-power 采用一维交错网格，标量在网格中心计算，如压力、温度等；矢量在网格的交接面计算，如 速度、质量流量等。 ●网格的粗细（离散化长度）由用户定义。 ●对于通常的内燃机性能计算，推荐： 进气系统，离散长度≈0.4×缸径； 排气系统，离散长度≈0.55×缸径。 ●计算噪声时，建议此时的离散化长度是性能计算时的一半。 ●尽量使网格的粗细趋于均匀，这有利于提高计算精度和减少计算时间。 ●在一定的范围内，网格越粗，那么时间步长越大，计算速度越快，精度有一定的降低；同理，网格越细， 那么时间步长越细，计算速度越慢，精度有一定的提高。 ●GT-power 根据 COURANT 数选择合适的时间步长，以维持计算的稳定。 ●COURANT 数通常不大于 0.8，用户也可调整该值。 ②流量系数。 GT-power 的流量系数C ：C =有效通流面积/参考通流面积。 D D ●参考通流面积通常与阀门、节流口的直径有关，由用户根据实际情况确定。 ●参考通流面积可以是定值或变值： 通流面积为定值：零升程时，流量系数为零； 通流面积为变值：零升程时，流量系数大于零。 ③管接头的设置。 1 方向：发动机及其 CAE，空气动力NVH ；地点：重庆；E-mail ：xkzhuyikun@126.com 管接头部分有关复杂的流动情况，为了尽可能准确地描述此处的流动，GT-power 引入三个概念： ●膨胀直径（Expansion Diameter ）：流体进入管接头后所能达到的直径。主要用于计算流量系数和能量损 失。 ●特征长度（Characterist