[发明专利]气道喷射喷油器仿真平台数值模拟方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种仿真平台数值模拟方法，尤其是一种气道喷射喷油器仿真平台数值模拟方法。

背景技术

汽车已经成为当前国民经济的重要支柱产业，一定程度上代表了一个国家的整体经济水平。汽车在世界经济领域和人们实际生活中的地位毋庸置疑，它正以越来越大的影响力改变着人们的工作与生活。而气道喷射喷油器正是为了抑制汽车尾气中有害气体而产生，以适应国际社会对机动车环保和节能的要求。由于国外电喷厂家对喷油器技术进行封锁，因此，现有的喷油器产品的研发和生产一般都是通过大量繁杂的试验分析和数据收集而进行，开发速度比较慢，开发效率低，工艺控制不稳定,质量控制的难度也比较大。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种气道喷射喷油器仿真平台数值模拟方法，以解决现有技术存在的产品开发速度慢、工艺控制不稳定、质量控制难度比较大的不足之处。

解决上述技术问题的技术方案是：一种气道喷射喷油器仿真平台数值模拟方法，先采用流体分析软件对喷油器的静态流量进行数值模拟，采用电磁、力学模拟软件对喷油器的电磁进行数值模拟，最后再在静态流量数值模拟的基础上采用流体分析软件对喷油器的动态流量进行数值模拟，根据静态流量、电磁、动态流量的数值模拟结果为气道喷射喷油器新产品的开发提供数据依据。

本发明的进一步技术方案是：所述的采用流体分析软件对喷油器的静态流量进行数值模拟的具体步骤如下：

A1、建模：建立气道喷射喷油器的三维实体物理模型，再将该三维实体物理模型进行简化，隐藏其实体部分，只保留燃料流道部分；

A2、划分网格：将燃料流道区域采用结构化网格进行空间网格划分；

A3、赋予初始边界条件：将流体入口压力、流体出口压力设定为初始边界条件；

A4、设置求解方法：压力-速度耦合方式采用SIMPLE算法，压力离散格式采用Standard格式，动量方程、湍动能方程及湍动扩散率方程均采用一阶迎风离散格式；

A5、求解：计算机根据设定的收敛法则进行迭代计算，求解；

A6、后处理：读取喷油器静态流量计算结果，分析喷油器静态流量。

本发明的进一步技术方案是：所述的采用电磁、力学模拟软件对喷油器的电磁进行数值模拟的具体步骤如下：

B1、建模：建立气道喷射喷油器的三维实体物理模型，再将该三维实体物理模型进行简化，隐藏其实体部分，只保留线圈、导磁结构及阀芯运动部分；

B2、划分网格：将线圈、导磁结构及阀芯运动部分采用非结构化网格进行网格划分；

B3、加入求解的初始条件：赋予外部驱动电路的电压随时间变化曲线作为求解的初始条件；

B4、设置求解迭代步长；

B5、求解：计算机根据设定的收敛法则进行迭代计算，求解；

B6、后处理：读取计算结果，得到阀芯随外部电压驱动的运动位移量、时刻点。

本发明的进一步技术方案是：所述的在静态流量数值模拟的基础上采用流体分析软件对喷油器的动态流量进行数值模拟的具体步骤如下：

C1、建模：建立气道喷射喷油器的三维实体物理模型，再将该三维实体物理模型进行简化，隐藏其实体部分，只保留燃料流道部分；

C2、划分网格：将燃料流道区域采用结构化网格进行空间网格划分，根据静态流量的数值模拟的网格构建动网格；

C3、赋予初始边界条件：将流体入口压力、流体出口压力设定为初始边界条件；

C4、设置求解参数：采用SIMPLE算法设置压力-速度耦合方式，采用Standard格式设置压力离散格式，采用一阶迎风离散格式设置动量方程、湍动能方程及湍动扩散率方程；

C5、求解：计算机根据设定的收敛法则进行迭代计算，求解；

C6、后处理：读取喷油器动态流量计算结果，分析喷油器动态流量。

由于采用上述结构，本发明之气道喷射喷油器仿真平台数值模拟方法与现有技术相比，具有以下有益效果：

1.可加快产品开发速度，提高开发效率：