[发明专利]模拟高压共轨泵内燃油流动的全三维耦合模型建立方法

权利要求书

1.一种模拟高压共轨泵内燃油流动的全三维耦合模型建立方法，其特征在于，包括：

S1、根据高压共轨泵的结构和燃油流动区域建立三维几何模型；

S2、对所述三维几何模型进行分块网络划分；

S3、建立燃油密度ρ随压力P、温度T变化的耦合模型一；

S4、建立燃油粘度μ随压力P、温度T变化的耦合模型二；

S5、根据所述耦合模型一和所述耦合模型二与流动控制方程相耦合，获得全三维耦合模型。

2.根据权利要求1所述的模拟高压共轨泵内燃油流动的全三维耦合模型建立方法，其特征在于，所述S1、根据高压共轨泵的结构和燃油流动区域建立三维几何模型的步骤包括：

对所述高压共轨泵的内部未涉及到燃油流动的结构进行删减，以最内侧壁面作为流动边界建立完整的几何模型；

对复杂结构按照近似规则几何结构进行替代。

3.根据权利要求1所述的模拟高压共轨泵内燃油流动的全三维耦合模型建立方法，其特征在于，所述S2、对所述三维几何模型进行分块网络划分的步骤包括：

对于对称结构，采用旋转或垂向拉伸的结构化网格；

对于非对称结构，采用四面体非结构化网格。

4.根据权利要求1所述的模拟高压共轨泵内燃油流动的全三维耦合模型建立方法，其特征在于，所述S3、建立燃油密度ρ随压力P、温度T变化的耦合模型一的步骤包括：

采用燃油密度ρ-压力P-温度T的关系表达式，通过流体仿真软件的自定义函数接口将其与流体域中的瞬时网格节点信息相互关联耦合。

5.根据权利要求4所述的模拟高压共轨泵内燃油流动的全三维耦合模型建立方法，其特征在于，所述燃油密度ρ-压力P-温度T的关系表达式为：

ρ(P,T)＝k₁+k₂(T-T₀)+k₃(P-P₀)+k₄(P-P₀)²+k₅(T-T₀)²+k₆(P-P₀)(T-T₀)；

其中，T₀和P₀分别为环境温度和标准大气压，k₁、k₂、k₃、k₄、k₅和k₆均为常数。

6.根据权利要求1所述的模拟高压共轨泵内燃油流动的全三维耦合模型建立方法，其特征在于，所述S4、建立燃油粘度μ随压力P、温度T变化的耦合模型二的步骤包括：

采用燃油粘度μ-压力P-温度T的关系表达式，通过流体仿真软件的自定义函数接口将其与流体域中的瞬时网格节点信息相互关联耦合。

7.根据权利要求6所述的模拟高压共轨泵内燃油流动的全三维耦合模型建立方法，其特征在于，所述燃油粘度μ-压力P-温度T的关系表达式为：

Z＝α/[5.1×10^-9(lnμ₀+9.67)]；

S＝β_S(T₀-138)/(lnμ₀+9.67)；

α＝[0.612+0.984ln(1000μ₀)]×10^-8；

其中Z为黏压系数，S为黏温系数，μ₀为在一个大气压和环境温度T₀时燃油的黏度，β_s的取值范围为0.03-0.061。