[发明专利]基于Fluent软件对分层扫气发动机结构优化的方法

摘要

本发明公开了一种基于Fluent软件对分层扫气发动机结构优化的方法，包括如下步骤：根据分层扫气发动机的设计图纸，确定分层扫气发动机的基本尺寸，扫气道的尺寸、位置及个数，主副进气道的尺寸和位置、活塞凹槽的尺寸和位置，利用UG建立实体模型；利用ICEM对发动机模型划分网格并输出*.msh格式文件；Fluent读取*.msh文件，再设置相关计算参数并开始模拟计算；将计算结果导入CFD‑Post后处理，输出结果更加直观，根据计算结果变更模型参数，重复上述计算步骤，直至得到最优参数条件组合。本发明通过利用数值模拟方法，实现了对分层扫气发动机结构参数优化，为分层扫气发动机的设计生产提供优化指导，降低了反复加工发动机造成的成本损失。

主权项

1.一种基于Fluent软件对分层扫气发动机结构优化的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、根据分层扫气发动机设计图纸，得到发动机基本尺寸参数，利用三维绘图软件UG建立分层扫气发动机实体模型并输出*.ParaSolid文件；步骤2、将步骤1中输出的*.ParaSolid文件导入ICEM进行网格划分并输出*.msh文件；步骤3、利用Fluent软件读取步骤2中得到的*.msh文件，设置分层扫气发动机实体模型的数学模型、动网格模型、网格交互模型以及边界条件，设定数值模拟计算的初始化条件，并开始数值模拟计算，得到*.cas和*.dat结果文件；步骤4、将步骤3中的*.cas和*.dat结果文件导入后处理软件CFD‑Post中，得到分层扫气发动机模拟图像数据，包括发动机内部的浓度分布云图和质量流量图；步骤5、输出步骤4中的模拟图形数据；步骤6、重复步骤1~5，进行多次数值模拟，每一次数值模拟时改变步骤1中的发动机基本尺寸参数和步骤3中的动网格模型和边界条件；步骤7、对比步骤5中多次数值模拟输出的模拟图形数据，得到分层扫气发动机分层扫气系统的最佳参数条件。