一種氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)排氣通道流場(chǎng)和熱傳遞優(yōu)化的參數(shù)化方法
【專利摘要】本發(fā)明主要公開了一種基于計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)對(duì)氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)排氣通道的流場(chǎng)和熱傳遞的部件進(jìn)行仿真優(yōu)化的參數(shù)化方法，主要步驟如下：首先對(duì)所研制的兩級(jí)式氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行物理三維結(jié)構(gòu)模型和數(shù)學(xué)模型的建立，其次對(duì)所建立的三維結(jié)構(gòu)圖進(jìn)行網(wǎng)格劃分，接下來(lái)利用計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)軟件fluent對(duì)氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)模型進(jìn)行數(shù)值仿真，最后對(duì)氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)排氣通道的流場(chǎng)特性進(jìn)行特性分析及計(jì)算，并根據(jù)計(jì)算結(jié)果對(duì)氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)排氣通道和熱傳遞部件進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)。本發(fā)明首次將CFD思想引入到氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域，為進(jìn)一步提升氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的能量利用率、改善氣體壓力時(shí)變規(guī)律紊亂以及氣體密度不均等問(wèn)題，提供了一種新的理論方法和依據(jù)，也為氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)研究提供了一種新的思路。
【專利說(shuō)明】一種氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)排氣通道流場(chǎng)和熱傳遞優(yōu)化的參數(shù)化方 法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于仿真計(jì)算應(yīng)用方法領(lǐng)域，具體涉及一種對(duì)動(dòng)力機(jī)械領(lǐng)域的氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī) 進(jìn)排氣通道流場(chǎng)和熱傳遞部件仿真優(yōu)化的參數(shù)化方法，這里主要是針對(duì)新研制的兩級(jí)式氣 動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，對(duì)其進(jìn)行一系列的建模和特性的計(jì)算分析，特別是涉及到對(duì)氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的高壓 氣體通道的流場(chǎng)和熱傳遞部件的新的分析方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 近年來(lái)，隨著社會(huì)的發(fā)展以及工業(yè)化的普及，我國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)加快推進(jìn)轉(zhuǎn)型升級(jí)，銳 意進(jìn)取，全行業(yè)呈現(xiàn)持續(xù)健康發(fā)展態(tài)勢(shì)。2013年汽車產(chǎn)銷已經(jīng)突破兩千萬(wàn)輛大關(guān)，針對(duì)這樣 一個(gè)的發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，能源問(wèn)題迫在眉睫，于是新能源汽車的發(fā)展是大勢(shì)所趨。氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī) 可以實(shí)現(xiàn)零排放，而且不使用礦物燃料，以壓縮空氣為做功介質(zhì)，通過(guò)工質(zhì)的膨脹過(guò)程對(duì)外 輸出功率。這種發(fā)動(dòng)機(jī)的工作循環(huán)完全是一個(gè)物理過(guò)程，由于沒(méi)有燃燒，也就沒(méi)有生成常規(guī) 發(fā)動(dòng)機(jī)的有害排放體，完全實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)的無(wú)污染排放。另外，制取壓縮空氣所用電能容易獲 取，空氣介質(zhì)更是取之不盡。可見(jiàn)，將內(nèi)燃機(jī)改用壓縮空氣為動(dòng)力，能夠很好地解決上述矛 盾。
[0003] 我們都知道,氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)也存在一些突出的問(wèn)題。例如，由氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)所發(fā)出的能 被利用的功率較低，能量利用率不高，氣體壓力時(shí)變規(guī)律紊亂及氣體密度不均等。如果將其 用在汽車上，必然會(huì)致使氣動(dòng)汽車的續(xù)駛里程較小。于是我們很有必要發(fā)現(xiàn)一種分析計(jì)算 方法用來(lái)解決氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的這一系列問(wèn)題。由于氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)里很多地方都是高壓氣體，從 而就存在了氣體流場(chǎng)和熱傳遞的問(wèn)題，所以這個(gè)發(fā)明主要就是用來(lái)解決這些問(wèn)題的。
[0004] 針對(duì)高壓進(jìn)排氣通道的流場(chǎng)和熱傳遞，結(jié)合CFD (計(jì)算流體動(dòng)力學(xué))，采用fluent 軟件，在計(jì)算機(jī)上完成三維結(jié)構(gòu)建模和數(shù)值仿真計(jì)算分析的一種方法，從而可以分析一些 復(fù)雜機(jī)構(gòu)中的流場(chǎng)和熱傳遞在各種情況下對(duì)機(jī)構(gòu)所產(chǎn)生的影響，如氣體壓力、功率、能量利 用情況以及密度等隨時(shí)間的變化對(duì)氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)所帶來(lái)的影響，進(jìn)而來(lái)提升氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的整 機(jī)性能。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 基于上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種基于計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)的軟件fluent對(duì)氣動(dòng)發(fā) 動(dòng)機(jī)進(jìn)排氣通道高壓流場(chǎng)仿真優(yōu)化的參數(shù)化方法，即：把用于解決流體及傳熱方面的方法 和氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)合起來(lái)，在本專利里，研究的對(duì)象是我們研制的兩級(jí)式氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。該技術(shù) 方法能夠有效地研究氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)中的氣流管道中的流場(chǎng)和壓力的實(shí)時(shí)情況以及高壓氣體 對(duì)系統(tǒng)中均勻受力的影響，為進(jìn)一步改善氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率低和能量利用利用率不高提供 了 一種新方法。
[0006] 本發(fā)明為解決技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案如下： 一種氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)排氣通道流場(chǎng)和熱傳遞優(yōu)化的參數(shù)化方法，其特征在于：通過(guò)對(duì)氣 動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)建立計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)模型，利用基于計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)CFD的軟件fluent對(duì)氣動(dòng)發(fā) 動(dòng)機(jī)控制方程以及邊界條件的建立，氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)排氣通道的流場(chǎng)和熱傳遞參數(shù)進(jìn)行仿真 優(yōu)化，改善氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)排氣通道內(nèi)壓力、能量利用率和氣體均勻性，從而來(lái)提高氣動(dòng)發(fā)動(dòng) 機(jī)在實(shí)際運(yùn)用中的機(jī)械效率，主要包括以下步驟： a) :三維結(jié)構(gòu)模型建立：利用catia及autoCAD總體設(shè)計(jì)并具體得出氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的具 體模型； b) :數(shù)學(xué)模型建立：首先根據(jù)氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的具體工作狀態(tài)確定質(zhì)量守恒方程、動(dòng)量守 恒方程、能量守恒方程以及整體系統(tǒng)和部分系統(tǒng)的組分質(zhì)量守恒方程的條件，所述的條件 確定如下：（1)假定氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)高壓氣管通道內(nèi)部的氣流為粘性、牛頓流體，并且是可壓縮 的，流動(dòng)的方式為非定常流動(dòng)，并考慮粘性力在工作過(guò)程中所耗散的能量；（2)假定在氣動(dòng) 發(fā)動(dòng)機(jī)里，氣流的流動(dòng)狀態(tài)為湍流，且流體質(zhì)點(diǎn)相互混摻，運(yùn)動(dòng)無(wú)序，運(yùn)動(dòng)要素具有隨機(jī)性， 滿足Boussinesq假設(shè)；（3)研究對(duì)象是氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)里的高壓氣體通道氣和發(fā)生熱傳遞的部 件，從而基本方程為雷諾方程，湍流模型采用k一雙方程模型； c) :對(duì)氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分：在氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)三維模型建立后，將三維圖導(dǎo)入 Gambit軟件里或者workbench里面的mesh模塊、ICEM、pointwise來(lái)進(jìn)行計(jì)算網(wǎng)格劃分，由 于氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)排氣的氣體管道都是任意形狀、非規(guī)則的結(jié)構(gòu)，于是可以采用非結(jié)構(gòu)化 的網(wǎng)格；網(wǎng)格可以采用四面體或者六面體形式等，然后再在gambit軟件中自動(dòng)配上適合的 邊界條件； d) :進(jìn)行基于fluent的分析：進(jìn)入fluent軟件后，第一步：把先前繪制的關(guān)于氣動(dòng)發(fā) 動(dòng)機(jī)的網(wǎng)格顯示出來(lái)，Define - models - slover ;第二步：建立求解模型：選擇求解器一 設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)k一湍流模型，Define - models,在models列表中選擇k一epsilon湍流模型， 選好模型后會(huì)自動(dòng)打開viscous models對(duì)話框；在上述中，選擇能量方程，激活傳熱機(jī)制 Define - models - energy ;第三步：設(shè)置氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)里流體的物理屬性；第四步：確定邊界 條件，依次設(shè)置流體和主入口的邊界條件；第五步：基于上述準(zhǔn)備進(jìn)行求解，然后在fluent 軟件里繪制出關(guān)于氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的溫度場(chǎng)圖、壓力場(chǎng)圖、湍流動(dòng)能圖及強(qiáng)度圖的特征曲線圖， 進(jìn)而對(duì)氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)時(shí)壓力和能量利用情況進(jìn)行特性分析，得出相關(guān)結(jié)論。
[0007] 本發(fā)明通過(guò)建立計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)模型，利用CFD軟件fluent對(duì)氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)排氣 通道流場(chǎng)和熱傳遞部件進(jìn)行仿真優(yōu)化，為進(jìn)一步提升氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的能量利用率、改善氣體 壓力時(shí)變規(guī)律紊亂以及氣體密度不均等問(wèn)題提供了一種新的理論依據(jù)。也為氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)研 究提供了 一種新的思路。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0008] 圖1為本發(fā)明所使用的兩級(jí)式空氣動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體的物理模型圖； 圖2為本發(fā)明基于fluent軟件對(duì)兩級(jí)式氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的兩級(jí)氣缸和高壓銅管仿真優(yōu)化 的參數(shù)化方法的具體設(shè)計(jì)流程示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0009] 為了使此發(fā)明敘述的技術(shù)手段、方法能被技術(shù)人員清楚的理解以及把它用在氣動(dòng) 發(fā)動(dòng)機(jī)上后所能得出的結(jié)論，在此結(jié)合圖示和上述具體步驟再作進(jìn)一步闡述。首先是要在 其所使用的計(jì)算機(jī)里做好準(zhǔn)備工作，安裝好exceed、gambit軟件和fluent軟件。
[0010] 如圖1所示本發(fā)明所使用的兩級(jí)式空氣動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體的物理模型圖； 如圖2所示為參數(shù)化流程圖，一種氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)排氣通道流場(chǎng)和熱傳遞優(yōu)化的參數(shù)化 方法，通過(guò)對(duì)氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)建立計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)模型，利用基于計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)CFD的軟件 fluent對(duì)氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)排氣通道的流場(chǎng)和熱傳遞參數(shù)進(jìn)行仿真優(yōu)化，改善氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)排 氣通道內(nèi)壓力、能量利用率和氣體均勻性，從而來(lái)提高氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)在實(shí)際運(yùn)用中的機(jī)械效 率，包括以下步驟： a) :三維結(jié)構(gòu)模型建立：利用catia及autoCAD總體設(shè)計(jì)并具體得出氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的具 體模型； b) :數(shù)學(xué)模型建立：首先根據(jù)氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的具體工作狀態(tài)確定質(zhì)量守恒方程、動(dòng)量守 恒方程、能量守恒方程以及整體系統(tǒng)和部分系統(tǒng)的組分質(zhì)量守恒方程的條件，所述的條件 確定如下：（1)假定氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)高壓氣管通道內(nèi)部的氣流為粘性、牛頓流體，并且是可壓縮 的，流動(dòng)的方式為非定常流動(dòng)，并考慮粘性力在工作過(guò)程中所耗散的能量；（2)假定在氣動(dòng) 發(fā)動(dòng)機(jī)里，氣流的流動(dòng)狀態(tài)為湍流，且流體質(zhì)點(diǎn)相互混摻，運(yùn)動(dòng)無(wú)序，運(yùn)動(dòng)要素具有隨機(jī)性， 滿足Boussinesq假設(shè)；（3)研究對(duì)象是氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)里的高壓氣體通道和發(fā)生熱傳遞的部 件，從而基本方程為雷諾方程，湍流模型采用k一雙方程模型； c) :對(duì)氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分：在氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)三維模型建立后，將三維圖導(dǎo)入 Gambit軟件里或者workbench里面的mesh模塊、ICEM、pointwise來(lái)進(jìn)行計(jì)算網(wǎng)格劃分，由 于氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)排氣的氣體管道都是任意形狀、非規(guī)則的結(jié)構(gòu)，于是可以采用非結(jié)構(gòu)化 的網(wǎng)格；網(wǎng)格可以采用四面體或者六面體形式等，然后再在gambit軟件中自動(dòng)配上適合的 邊界條件； d) :進(jìn)行基于fluent的分析：進(jìn)入fluent軟件后，第一步：把先前繪制的關(guān)于氣動(dòng)發(fā) 動(dòng)機(jī)的網(wǎng)格顯示出來(lái)，Define - models - slover ;第二步：建立求解模型：選擇求解器一 設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)k一湍流模型，Define - models,在models列表中選擇k一epsilon湍流模型， 選好模型后會(huì)自動(dòng)打開viscous models對(duì)話框；在上述中，選擇能量方程，激活傳熱機(jī)制 Define - models - energy ;第三步：設(shè)置氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)里流體的物理屬性；第四步：確定邊界 條件，依次設(shè)置流體和主入口的邊界條件；第五步：基于上述準(zhǔn)備進(jìn)行求解，然后在fluent 軟件里繪制出關(guān)于氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的溫度場(chǎng)圖、壓力場(chǎng)圖、湍流動(dòng)能圖及強(qiáng)度圖的特征曲線圖， 進(jìn)而對(duì)氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)時(shí)壓力和能量利用情況進(jìn)行特性分析，得出相關(guān)結(jié)論。
[0011] 在數(shù)學(xué)模型的建立中，一定要注意各種條件的選?。捍_定氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的各個(gè)所要 研究的進(jìn)排氣高壓氣流通道里的高壓氣流為粘性、牛頓流體、是可壓縮的，流動(dòng)的方式為非 定常流動(dòng)，在計(jì)算中要弄清能量的利用和耗散，即耗散能量；另外，在氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)里，氣流的 流動(dòng)狀態(tài)為湍流，且流體質(zhì)點(diǎn)相互混摻，運(yùn)動(dòng)無(wú)序，運(yùn)動(dòng)要素具有隨機(jī)性，滿足Boussinesq 假設(shè)；還有就是，研究對(duì)象是進(jìn)排氣高壓氣流通道和熱傳遞部件，從而我們可以確定其基本 方程為雷諾方程，湍流模型采用k一雙方程模型?；谏鲜鏊袦?zhǔn)備，最后在fluent中進(jìn)行 計(jì)算和特性分析并得出相應(yīng)結(jié)果，進(jìn)而分析其壓力和能量的適時(shí)情況。
[0012] 接下來(lái)，結(jié)合上述方法，針對(duì)氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)中的兩級(jí)氣缸和串聯(lián)兩氣缸之間的高壓 銅管進(jìn)行簡(jiǎn)單的結(jié)果分析。氣缸和銅管是氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的核心部分，當(dāng)高壓氣體進(jìn)入一級(jí)氣 缸膨脹做功完成后通過(guò)銅管到二級(jí)氣缸繼續(xù)膨脹做功，這樣設(shè)計(jì)目的就是為了增大輸出功 率。然而，如果這個(gè)小系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不好，會(huì)直接影響氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)兩級(jí)化的效果。
[0013] 現(xiàn)在對(duì)兩級(jí)氣缸和銅管基于fluent方法進(jìn)行分析。由于運(yùn)動(dòng)流場(chǎng)的連續(xù)性要求， 在活塞與氣缸之間會(huì)產(chǎn)生非常大的壓降，所以氣缸的結(jié)構(gòu)大小對(duì)其所產(chǎn)生的壓力效果極其 重要。對(duì)氣缸建模和網(wǎng)格劃分后，在fluent中模擬分析，經(jīng)過(guò)優(yōu)化后并結(jié)合設(shè)計(jì)的具體要 求，由分析結(jié)果可得：一級(jí)和二級(jí)氣缸的直徑分別為70_和78_時(shí)，兩個(gè)活塞和氣缸間的 壓力降比較均勻、穩(wěn)定，從而產(chǎn)生的壓力也較均勻恒定，比研制預(yù)期要求要好的多。
[0014] 其次，中間銅管通道的直徑和長(zhǎng)度對(duì)氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的膨脹比和壓力脈動(dòng)幅度的影響 較大，通過(guò)上述方法結(jié)果可知，當(dāng)銅管直徑為13_、長(zhǎng)度為355 mm時(shí)，膨脹結(jié)束后壓力損失 最小，提高了膨脹的效率，在此結(jié)構(gòu)下也使壓力的脈動(dòng)幅度減小了 一些。
[0015] 另外，由湍流強(qiáng)度的變化模擬分析可知，活塞剛開始轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)湍流強(qiáng)度大的地方主 要集中在二級(jí)氣缸進(jìn)氣口的位置.隨著一級(jí)氣缸中流體的不斷流入，使得該腔的湍流強(qiáng)度 要明顯大于一級(jí)氣缸，此時(shí)的兩個(gè)氣缸的湍流效果很快得到一種動(dòng)態(tài)平衡，從而流體流動(dòng) 則相對(duì)穩(wěn)定。
【權(quán)利要求】
1. 一種氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)排氣通道流場(chǎng)和熱傳遞優(yōu)化的參數(shù)化方法，其特征在于：通過(guò)對(duì) 氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)建立計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)模型，利用基于計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)CFD的軟件fluent對(duì)氣 動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)排氣通道的流場(chǎng)和熱傳遞參數(shù)進(jìn)行仿真優(yōu)化，改善氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)排氣通道內(nèi)壓 力、能量利用率和氣體均勻性，從而來(lái)提高氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)在實(shí)際運(yùn)用中的機(jī)械效率，主要包括 以下步驟： a) :三維結(jié)構(gòu)模型建立：利用catia及autoCAD總體設(shè)計(jì)并具體得出氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的具 體模型； b) :數(shù)學(xué)模型建立：首先根據(jù)氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的具體工作狀態(tài)確定質(zhì)量守恒方程、動(dòng)量守 恒方程、能量守恒方程以及整體系統(tǒng)和部分系統(tǒng)的組分質(zhì)量守恒方程的條件，所述的條件 確定如下：（1)假定氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)高壓氣管通道內(nèi)部的氣流為粘性、牛頓流體，并且是可壓縮 的，流動(dòng)的方式為非定常流動(dòng)，并考慮粘性力在工作過(guò)程中所耗散的能量；（2)假定在氣動(dòng) 發(fā)動(dòng)機(jī)里，氣流的流動(dòng)狀態(tài)為湍流，且流體質(zhì)點(diǎn)相互混摻，運(yùn)動(dòng)無(wú)序，運(yùn)動(dòng)要素具有隨機(jī)性， 滿足Boussinesq假設(shè)；（3)研究對(duì)象是氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)里的高壓氣體通道和發(fā)生熱傳遞的部 件，從而基本方程為雷諾方程，湍流模型采用k一雙方程模型； c) :對(duì)氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分：在氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)三維模型建立后，將三維圖導(dǎo)入 Gambit軟件里或者workbench里面的mesh模塊、ICEM、pointwise來(lái)進(jìn)行計(jì)算網(wǎng)格劃分，由 于氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)排氣的氣體管道都是任意形狀、非規(guī)則的結(jié)構(gòu)，于是可以采用非結(jié)構(gòu)化 的網(wǎng)格；網(wǎng)格可以采用四面體或者六面體形式等，然后再在gambit軟件中自動(dòng)配上適合的 邊界條件； d) :進(jìn)行基于fluent的分析：進(jìn)入fluent軟件后，第一步：把先前繪制的關(guān)于氣動(dòng)發(fā) 動(dòng)機(jī)的網(wǎng)格顯示出來(lái)，Define - models - slover ;第二步：建立求解模型：選擇求解器一 設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)k一湍流模型，Define - models,在models列表中選擇k一epsilon湍流模型， 選好模型后會(huì)自動(dòng)打開viscous models對(duì)話框；在上述中，選擇能量方程，激活傳熱機(jī)制 Define - models - energy ;第三步：設(shè)置氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)里流體的物理屬性；第四步：確定邊界 條件，依次設(shè)置流體和主入口的邊界條件；第五步：基于上述準(zhǔn)備進(jìn)行求解，然后在fluent 軟件里繪制出關(guān)于氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的溫度場(chǎng)圖、壓力場(chǎng)圖、湍流動(dòng)能圖及強(qiáng)度圖的特征曲線圖， 進(jìn)而對(duì)氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)時(shí)壓力和能量利用情況進(jìn)行特性分析，得出相關(guān)結(jié)論。
【文檔編號(hào)】G06F17/50GK104123414SQ201410345740
【公開日】2014年10月29日 申請(qǐng)日期:2014年7月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月19日
【發(fā)明者】宋宇, 李玉龍, 朱德泉, 焦俊, 蔣峰, 朱燁, 方健, 劉永博 申請(qǐng)人:安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)