基于CFD的发动机系统级分析解决方案.pdfVIP

上海海基盛元信息科技有限公司 基于CFD 的发动机系统级分析 解决方案 上海海基盛元信息科技有限公司 2016年5 月 上海海基盛元信息科技有限公司 目录 1.必要性分析3 2.技术难点分析4 3 解决方案4 4.PumpLinx 系统级CFD 分析应用介绍5 4.1PumpLinx 在4 缸发动机润滑系统仿真中的应用5 4.2PumpLinx 在 16缸发动机润滑系统仿真中的应用7 4.3PumpLinx 在冷却系统分析中的应用11 4.4 发动机油泵冷启动分析12 5.小结13 附1.PumpLinx 公司及软件介绍14 公司介绍14 PumpLinx 软件介绍14 PumpLinx 专业的运动机械模板14 PumpLinx 独特的专有网格技术15 PumpLinx 稳健而精确的多相流技术17 PumpLinx 高效的求解器18 可靠的计算结果19 附2.PumpLinx 典型用户20 上海海基盛元信息科技有限公司 1.必要性分析 随着计算机技术的发展，通过仿真方法虚拟再现设备的工作状态已成为各研 究单位的主要研究手段。数值仿真可以给出设备正常工作时的各个指标参数，研 究设备尺寸参数对性能的影响，亦可分析设备故障状态下的指标变化情况，对故 障排除具有较大的指导意义。 对于由泵、阀、管道及其他流阻元件组成的系统级的数值分析，过去多采用 一维流体系统的方法进行数值分析。一维流体数值分析的方法可以快速搭建系统 模型，并迅速求解，获得系统中各主要位置的流量、压力、速度等结果，为系统 分析提供参考依据，是设计人员的得力助手。然而随着人们对数值分析研究的深 入，对数值计算结果的精度和可靠性提出了更高要求，同时对于数值计算可提取 的结果信息也提出了更高要求。对于一维流体系统分析已不能完全满足设计人员 的需要。其主要体现在：  一维流体系统的分析计算需要依赖于组成系统的各个部件的性能参数的 支撑。然而很多部件用户并没有参数支持，搜集参数的过程具有不确定 性，必要时可能需要单独对部件进行性能分析，这就失去了一维分析的 高效性的优势；  一维流体分析可以获得系统的宏观计算信息，然而对于设计人员来说， 只获得主要位置的计算结果是往往不够的。无法观察系统某局部位置的 详细流场分析，无法快速准确地判定系统故障所在，对于系统内部各组 件之间的相互配合相互影响不能快速评估，也无法对系统内部详细的流 动分析做出准确分析，这对于系统设计的准确性和稳定性来说都是不够 的。  一维流体系统分析的精确性很大程度上决定于部件参数的准确性和完备 性，在某些情况下，对于某些特殊部件还需要做简化或类似处理，这对 于计算结果的精度也有较大挑战。 综上所述，对于某些系统的流体分析已不能满足于单纯的一维系统分 析，越来越多的研究人员开始着眼于三维系统级分析的研究。系统级的CFD 分析由于并不需要部件性能参数的支撑，且可以获得详细准确的流场信息， 捕捉系统中泵阀等部件之间的相互配合以及局部流场分布不合理等现象，既 上海海基盛元信息科技有限公司 能指导部件级的优化，又能分析指导流体系统的性能改善，已成为发动机设 计研发辅助方法的必然发展趋势。 2.技术难点分析 系统级的CFD 分析虽然具有一维系统分析不可替代的优势，然而系统级三 维CFD 分析的技术难度使得该领域的研究发展缓慢