网站大量收购闲置独家精品文档,联系QQ:2885784924

SJ-JG-53-2011空滤器CFD建模及分析规范.doc

  1. 1、本文档共12页,可阅读全部内容。
  2. 2、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
  3. 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载
  4. 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
查看更多

PAGE

第PAGE6页

编号

SJ-JG-53-2011

代替

规范等级

三级规范

XXX股份有限公司内部技术规范

空滤器CFD建模及分析规范

CFDModelingandAnalysisofAirFilter

2011-06-30发布2010-06-30实施

XXX股份有限公司发布

前言

本规范由汽车工程研究总院标准所管理。

本规范由汽车工程研究总院CAE工程所负责起草。

空滤器CFD建模及分析规范

1范围

本规范规定了XXX股份有限公司对空滤器进行CFD流动分析的建模和分析方法。

本规范适用于XXX股份有限公司开发的所有发动机。

2规范性引用文件

3术语

3.1速度均匀性系数:UniformIndex(UI),是来判断某个截面的速度分布是否均匀,UI值越大则越均匀。对某个截面的网格定义为:

4规范内容

本规范的主要内容包括以下五个方面:

空滤器的作用

空滤器的结构

空滤器CFD建模

计算设置

结果分析

4.1空滤器的作用

空气滤清器是进系统的一个重要部分,它的作用是:

过滤进气系统中的杂质颗粒,减少汽缸、活塞和活塞环等零件的磨损,延长发动机的使用寿命。

降低发动机的进气噪声。

在满足以上条件的基础上,进气阻力的大小也是空滤器的一个重要指标。因为,空滤器的进气阻力,影响发动机的性能和油耗。低的进气阻力,能提高发动机的性能和降低油耗水平。

4.2空滤器的结构

如下图1所示,为某车型的空滤器模型,图2为该模型的爆炸图。空滤器主要由dirty侧、clean侧、滤芯以及相关的消声元件四部分组成。其中:

dirty侧主要包括引气管和本体的下壳体;

clean侧主要包括本体的上壳体和出气管;

滤芯通常有滤纸和无纺布两种材料,作用主要是过滤杂质。

图1某车型空滤器模型图2空滤器模型爆炸图

4.3空滤器的CFD建模

4.3.1模型简化

提取空滤器的内腔模型,其中注意:

简化谐振腔和1/4波长管。提取空滤器的内表面时,不考虑消声元件。

将波纹管简化为直管。

准确的滤芯尺寸,将滤芯简化成与滤芯尺寸及其位置一致的四方体。注意:滤芯处用多孔介质进行模拟。

将出口延长一定的长度。建议为出管直径的5倍左右。目的是为了保证计算的精度,避免出口处出现回流。

提取出来的空滤器内腔模型如图3所示。

图3空滤器的内腔模型

4.3.2网格划分与模型管理

网格划分分为三个步骤:

分别对dirty侧和clean侧进行体网格的划分

对滤芯进行网格划分

将三部分连接起来。

具体的操作步骤如下:

首先,应用FAMEhybridassistant对空滤器的dirty和clean侧分别进行体网格的划分,

网格划分尺寸2mm

边界层两层

检查网格质量,不允许有负体积和负法线出现

图4dirty侧体网格图5clean侧体网格

其次,进行滤芯部分网格划分,滤芯部分用多孔介质进行模拟,建议生成六面体网格。操作上,建议在Fire或者Hypermesh中拉伸出滤芯的六面体网格即可。生成的网格如图6所示。

最后,将三部分网格连接起来。

图6滤芯的体网格

4.4计算设置

计算设置的步骤如下:

将空滤器的三部分体网格导入到Flunet中,用interface将其进行连接。其中需要两个interface,界面如图7所示。

湍流模型:标准K-ε模型;壁面函数,标准壁面函数。湍流模型中系数的设置采用默认值。如图8所示。

材料设置,空滤器中的流动介质主要是空气,材料选择air,选择常温以及当地气压所对应的空气密度,(经验值为1.18kg/m3),粘度采用默认值,如图9所示。

进口采用压力进口,进口设为为一个大气压。如图10所示。

出口采用速度出口。出口设一个负的速度,V=Q/A/ρ(其中Q:质量流量,A:面积,ρ:密度).质量流量是根据性能处所提出的目标值确定的,如图11所示

滤芯区域设置为多孔介质区域,如图12所示,选择模块porouszone,在该模块中,首先设置滤芯中气体的流动方向,Z的正方向(一般情况下,按照整车坐标系,空滤器本体即为正Z方向)。然后设置多孔介质的两个系数,ViscousResistance和InertialResistance.

采用二阶迎风格式,压力速度耦合采用SIMPLE,欠松弛因子采用默认值即可。

最后,初始化,并开始Interate迭代。

图7设置interface的界面

图8湍流模型和壁面函数的选择

图9设置材料

图10进口边界条件设置

文档评论(0)

138****9307 + 关注
实名认证
内容提供者

该用户很懒,什么也没介绍

1亿VIP精品文档

相关文档