往期回顾:
歧管主要负责将发动机各个气缸排出的废气汇集到一条通道中,然后通过排气系统排出车外。排气歧管的设计和性能对发动机的效率、功率输出以及排放水平有重要影响。
通过CFD仿真预测歧管混合区内的流场及温度场分布对于合理设计歧管非常重要。
本案例演示利用自研非结构网格软件Grille快速生成汽车歧管内流场非结构网格的基本流程。
抽取内流场CAD模型
首先通过三方CAD工具软件将歧管的流场模型抽取得到,输出stp格式。
< 图1-汽车歧管结构模型 >
< 图2-抽取流场模型 >
模型导入
点击“导入STEP文件”,导入歧管流场模型stp格式文件。如下图所示:
< 图3-导入流场模型 >
几何边界分组及命名
通过“添加分组”功能快速便捷对模型表面以集 合形式来对CFD计算边界分组及命名。
对于汽车歧管内流场,主要包括6个几何边界,分别是inlet1(入口1)、inlet2(入口2)、inlet3(入口3)、inlet4(入口4)、outlet(出口)、wall(壁面)。
处理完毕后如下图所示:
< 图4-几何边界分组及命名 >
控制全局网格单元尺寸
控制整个流场区域的最大网格单元尺寸为2mm,最小网格尺寸0.5mm,设置完毕点击“生成表面网格”按钮,软件快速生成流场表面网格,用时0.247s生成表面三角单元数量为202146。
< 图5-全局尺寸控制 >
注:最大单元尺寸=参考长度*最大缩放倍数,最小单元尺寸=参考长度*最小缩放倍数。
控制边界层网格
软件便捷设定边界层网格控制参数。设置内流场第一层厚度为0.0002m,增长率为1.2,层数为6层,设置完毕点击“生成体网格”。
< 图6-生成体网格>
查看体网格相关信息,单元数1041841,节点数3541164。
< 图7-体网格信息 >
剖切查看内部网格
利用剖切功能快速查看内部局部网格,如下图所示:
< 图8-剖切查看局部网格 >
评估网格质量
软件提供多个指标辅助用户评估网格质量,以长宽比指标参数为例,如下图所示:
< 图9-长宽比指标 >
输出计算体网格
网格划分完毕后,输出体网格到求解器计算,软件支持输出多种网格格式,如cgns、openfoam、cfd++等。
以Fluent能计算使用的网格数据cgns为例,如下图所示:
< 图10-导出cgns网格 >
< 图11-导出网格成功>
以上是本期为大家带来的汽车歧管内流场非结构网格划分案例展示。
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