快速提取内流场的两种方法分享

本文摘要（由AI生成）：

本文介绍了两种在SpaceClaim中提取发动机缸头内流场的方法：体积抽取工具和分离面+拼接。体积抽取工具可以直接得到封闭好的流域，且能对装配体进行操作来得到想要的流体域；分离面+拼接面的方法需要缝合后才能得到封闭的流域，对装配体需要先进行布尔运算后再进行操作或者先对每个零件进行分离面操作后使用“拼接”功能将想要的面连接起来，所以第二种方法可能相对比较费时一些。但第二种方法在某些应用场会更方便，如准备发动机三维燃烧模拟分析所需要的几何模型时非常快捷，应用分离面的方法可快速的得到进排气道、燃烧室和进排气门等流体接触到的表面。

一、背  景

本案例为发动机缸头的内流场抽取。使用SpaceClaim可以较快的准备好燃烧分析用的几何模型并处理好发电机热管理分析用的流体域，比使用UG等软件省时不少。

在SpaceClaim中，可以使用体积提取和分离面的两种方法来提取CFD分析所需要的流域。

第一种方法：体积工具

具体步骤：

在体积提取工具中，分别选择边界面和矢量面后点击“完成”即可成功得到内流域。

第二种方法：分离面+拼接

具体步骤：

1.选中主要边界面，鼠标右键单击后选择“分离”选项。实体即被分成多个面体；

2.仅显示内流畅内表面；

3.使用“修复”菜单下的“缺失的面”操作将其自动缝合成实体。

优劣比较

第一种体积抽取工具的方法能直接得到封闭好的流域，且能对装配体进行操作来得到想要的流体域；第二种分离+拼接面的方法需要缝合后才能得到封闭的流域，对装配体需要先进行布尔运算后再进行操作或者先对每个零件进行分离面操作后使用“拼接”功能将想要的面连接起来，所以第二种方法可能相对比较费时一些。
但第二种方法在某些应用场��会更方便，如准备发动机三维燃烧模拟分析所需要的几何模型时非常快捷，应用分离面的方法可快速的得到进排气道、燃烧室和进排气门等流体接触到的表面。

作者简介：何炫 热力学研究工程师，从事发动机相关的CAE工作，四冲程发动机的喷雾燃烧模拟、二冲程发动机扫气分析、水泵等旋转机械的仿真与优化、缸体缸头的热固耦合分析等分析工作。