汽車外流場CFD分析的前處理操作要點

2017-03-13 by:CAE仿真在線來源:互聯(lián)網(wǎng)

汽車外流場分析是目前CFD分析領域中應用范圍最廣的方向之一,因此也就成了深受眾多CFD人重視的方向。

今天,我們以廣泛應用于汽車行業(yè)的主流的前處理軟件ANSA為例,與大家分享汽車外流場的前處理及邊界條件設置要點。

1.讀入幾何模型,根據(jù)分析重點,對模型進行適當簡化和清理。通常在外流場分析中,會將乘員艙完全刪除,只保留相應外表面;發(fā)動機艙內(nèi)部結(jié)構(gòu)可根據(jù)需求選擇是否保留,若不保留則封閉進氣格柵,若保留,則需對多孔介質(zhì)芯體進行封閉處理,以及將散熱風扇包裹在內(nèi)的圓柱,為后續(xù)的interface設置做準備。

2.建立模擬風洞。通常風洞頂部距車頂3倍車高,側(cè)壁距車身3倍車寬,風流入口距車頭3倍車長,出口距車尾6倍車長。

3.在車輪與路面相切處建立臺階,避免網(wǎng)格距離過近而無法正確生成邊界層。

4.設置全局、局部網(wǎng)格尺寸及邊界層屬性,并在相應的求解器面板下建立尺寸加密盒,并設置網(wǎng)格尺寸。通常會在前格柵、前機艙蓋、機艙內(nèi)部、前擋風玻璃、氣壩、后視鏡、擾流板等處建立尺寸加密盒。

5.生成殼網(wǎng)格。

6.設置邊界條件。在求解器面板下,將風洞入口設為速度入口,出口設為壓力出口,風洞頂部、兩側(cè)壁面設為滑移壁面,路面設為無滑移運動壁面且速度與風速相同(具體速度需在求解器中設置)。

7.建立局部坐標系。首先,在求解器面板下,針對車輪的旋轉(zhuǎn),分別為前、后輪建立笛卡爾坐標系,其中至少有一根軸與車輪旋轉(zhuǎn)軸重合。若要考慮機艙,則還需對散熱器、冷凝器、中冷器三者的芯體,以及散熱風扇建立局部坐標系,其中三個芯體的局部坐標系是為了后續(xù)進行多孔介質(zhì)設置,風扇的局部坐標系當然就是為了旋轉(zhuǎn)了。