柴油機(jī)數(shù)值模擬幾何模型表面網(wǎng)格優(yōu)化研究.pdf

1、傳統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)缸內(nèi)CFD分析中，網(wǎng)格建模技術(shù)一直是限制工作效率和計(jì)算精度的瓶頸，網(wǎng)格的密度與計(jì)算精度的權(quán)衡引起了廣泛關(guān)注，大多數(shù)軟件無(wú)法做到直接控制網(wǎng)格到達(dá)其最優(yōu)密度來(lái)進(jìn)行數(shù)值模擬，高效率、高精度地進(jìn)行缸內(nèi)CFD分析對(duì)適體網(wǎng)格的需求不言而喻。隨著網(wǎng)格技術(shù)的發(fā)展和革新，一系列新技術(shù)不斷展現(xiàn)出其優(yōu)勢(shì)，現(xiàn)在比較流行的CONVERGE軟件提出的網(wǎng)格分割技術(shù)基于表面網(wǎng)格進(jìn)行切割內(nèi)部正交網(wǎng)格，對(duì)計(jì)算網(wǎng)格的生成提供了新方法。表面網(wǎng)格的質(zhì)量直接關(guān)系到整體

2、計(jì)算網(wǎng)格是否達(dá)到模擬計(jì)算要求，對(duì)表面網(wǎng)格的控制方法近年來(lái)也得到了較大的發(fā)展，比較常用的是對(duì)網(wǎng)格面和原始曲面進(jìn)行貼合度判別。柴油機(jī)數(shù)值模擬幾何模型結(jié)構(gòu)復(fù)雜，對(duì)于其表面網(wǎng)格的優(yōu)化不是一個(gè)簡(jiǎn)單的工作。
　　本文結(jié)合表面網(wǎng)格控制方法和內(nèi)燃機(jī)幾何模型的特點(diǎn)，采用了利用網(wǎng)格編輯軟件ICEM CFD的網(wǎng)格生成功能，編寫(xiě)優(yōu)化算法反復(fù)計(jì)算以期得到合理的表面網(wǎng)格，作為整體網(wǎng)格生成的前期工作。本文結(jié)合柴油機(jī)工程CAD圖和CAD造型軟件Pro/E的建模方

3、法，得出了直接利用工程圖導(dǎo)入創(chuàng)建幾何模型的方法并完成了對(duì)柴油機(jī)缸內(nèi)數(shù)值模擬幾何模型的建立;借助網(wǎng)格編輯軟件ICEM CFD的強(qiáng)大功能對(duì)幾何模型的網(wǎng)格的劃分并以此為基礎(chǔ)得到編寫(xiě)命令流文件二次開(kāi)發(fā)ICEM CFD的柴油機(jī)數(shù)值模擬表面網(wǎng)格自動(dòng)生成與優(yōu)化方法;編寫(xiě)了命令流文件自動(dòng)編寫(xiě)及運(yùn)行代碼，實(shí)現(xiàn)后臺(tái)驅(qū)動(dòng)ICEM CFD自動(dòng)生成柴油機(jī)數(shù)值模擬網(wǎng)格;以頂點(diǎn)平坦度為判別準(zhǔn)則建立了網(wǎng)格尺寸的分區(qū)自動(dòng)調(diào)整系統(tǒng);對(duì)VB2010和ICEM CFD進(jìn)行了一