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CAESES在汽车发动机进气道设计中的功能介绍

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进气道是汽车发动机空气进气系统的最后一个部件,前后分别连接进气歧管和燃烧室。对于汽油(SI)发动机,进气道对于空气和燃料的混合有着显著影响;而在柴油机中,主要由活塞碗来实现。

此外,气道的形状设计需要有利于形成涡流或滚流,以增加进入燃烧室的空气量,进而降低能量耗散来提升发动机的性能。

这篇文章主要介绍了CAESES软件在汽车进气道设计中的一些功能特点。

  CAESES进气道设计能力  

目前,CAESES已被应用于国内外多款先进进气道的设计中,主要使用了以下几个关键功能。
1.进气主管道通常采用Meta Surface功能建立,通过该功能可以实现:
(1)定义由参数控制的截面形状
(2)参数化截面沿着一条方向线进行扫略,在扫略的同时,以函数曲线来控制截面的几何参数变化
(3)将各参数的函数曲线结合,获得任意形状的曲面
CAESES的这种扫略方法具有良好的参数控制性和灵活性,有利于设计模型更快地实现优化。

2.可以生成任意类型的进气道参数化模型,且都能保证良好的鲁棒性。

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3.即便考虑气门连杆等结构的影响,也可以通过流动参数来实现几何模型变化,比如沿着方向线的面积变化规律。










P4_1_截面面积分布曲线调整时的模型效果图.gif

原进气道截面积分布.jpg

P4_3_调整截面面积分布曲线.gif

紫色虚线 — 原进气道截面积分布

4.可以考虑加工制造时的限制条件(例如拔模角度或其他铸造要求)。

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5.可以考虑与其他组件的空间限制(监测相邻组件的最小距离)。

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6.支持导出适用于多种CFD求解器的模型格式(.igs、.iges、.sat、.stl、.stp、.step、.dat、.tin等),可通过在CAESES中对模型进行着色,从而保证CFD求解器能够自动划分不同曲面。

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7.在CAESES中,可以对导入的几何模型进行直接变形控制。这种方法虽然更为快捷,但是因为控制参数较少,所以灵活性略有欠缺。这种变形的方法更多地应用在NURBS曲面、IGES/STEP格式和诸如网格、三角面格式的离散几何中。

P8_FFD变形.gif


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首次发布时间:2020-08-19
最近编辑:3年前
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