柴油機數(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)動機缸內(nèi)CFD分析中，網(wǎng)格建模技術一直是限制工作效率和計算精度的瓶頸，網(wǎng)格的密度與計算精度的權(quán)衡引起了廣泛關注，大多數(shù)軟件無法做到直接控制網(wǎng)格到達其最優(yōu)密度來進行數(shù)值模擬，高效率、高精度地進行缸內(nèi)CFD分析對適體網(wǎng)格的需求不言而喻。隨著網(wǎng)格技術的發(fā)展和革新，一系列新技術不斷展現(xiàn)出其優(yōu)勢，現(xiàn)在比較流行的CONVERGE軟件提出的網(wǎng)格分割技術基于表面網(wǎng)格進行切割內(nèi)部正交網(wǎng)格，對計算網(wǎng)格的生成提供了新方法。表面網(wǎng)格的質(zhì)量直接關系到整體

2、計算網(wǎng)格是否達到模擬計算要求，對表面網(wǎng)格的控制方法近年來也得到了較大的發(fā)展，比較常用的是對網(wǎng)格面和原始曲面進行貼合度判別。柴油機數(shù)值模擬幾何模型結(jié)構(gòu)復雜，對于其表面網(wǎng)格的優(yōu)化不是一個簡單的工作。
　　本文結(jié)合表面網(wǎng)格控制方法和內(nèi)燃機幾何模型的特點，采用了利用網(wǎng)格編輯軟件ICEM CFD的網(wǎng)格生成功能，編寫優(yōu)化算法反復計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入創(chuàng)建幾何模型的方法并完成了對柴油機缸內(nèi)數(shù)值模擬幾何模型的建立;借助網(wǎng)格編輯軟件ICEM CFD的強大功能對幾何模型的網(wǎng)格的劃分并以此為基礎得到編寫命令流文件二次開發(fā)ICEM CFD的柴油機數(shù)值模擬表面網(wǎng)格自動生成與優(yōu)化方法;編寫了命令流文件自動編寫及運行代碼，實現(xiàn)后臺驅(qū)動ICEM CFD自動生成柴油機數(shù)值模擬網(wǎng)格;以頂點平坦度為判別準則建立了網(wǎng)格尺寸的分區(qū)自動調(diào)整系統(tǒng);對VB2010和ICEM CFD進行了一