[发明专利]一种对重型载货汽车尘土污染的仿真评估方法及装置

说明书

本发明提供了一种对重型载货汽车尘土污染的仿真评估方法及装置，所述方法包括：对选定的重型载货汽车建立几何模型；对所述重型载货汽车区域进行简化处理，并将所述车辆外流场区域构建为封闭的车辆外流场区域；分别对所述重型载货汽车区域和车辆外流场区域进行网格划分；对所述车辆外流场区域构建离散相颗粒运动模型；针对所述几何模型进行仿真模拟车辆行驶状态，并建立重型载货汽车仿真模型；将预设的工况参数输入至所述重型载货汽车仿真模型，求解并输出汽车两轮之间尘土模拟数据。本发明能够快速、直观地对重型载货汽车尘土污染进行模拟分析，从而有利于对重型载货汽车的结构进行优化设计。

技术领域

本发明涉及汽车技术领域，尤其是涉及一种对重型载货汽车尘土污染的仿真评估方法及装置。

背景技术

发动机冷却风扇的作用是加速空气流动，使得散热器、冷凝器、中冷器等散热模块散热性能提高，防止发动机过热或过冷。重型载货汽车的空间布置导致风扇出风不能很好的沿轴向绕过发动机，而是冲向发动机后向四周扩散，直接导向地面的风则会引起扬尘，造成环境颗粒粉尘污染，同时，扬起的尘土附着在车辆金属件上还会锈蚀金属，部分尘土被吸入散热器翅片中导致翅片堵塞，降低冷却系统散热效率，减少车辆使用寿命。另外，汽车开窗时，尘土易进入车内，导致车内内饰附着尘土，影响车内空气品质，威胁车内人员的身体健康，同时前挡风玻璃长时间在高浓度尘土作用下容易堆积尘土，模糊驾驶员的视野进而影响驾驶安全性。

随着机舱内隔热、隔音、智能化的设计需求，发动机舱设计越来越复杂，机舱内冷却空气的流通阻力变大，而且随着车辆发动机的高功率化，排放法规的升级，机舱内所需带走的热量逐年变大。为克服更大的系统阻力以及在限定空间内带走更多的热量，需要增大风扇直径或提高风扇转速，增加冷却的进风流量，但这进一步加剧了车辆的扬尘污染问题。

目前，对于车辆扬尘的分析，主要集中在乘用车车身尘土污染领域，缺少对载货汽车等大型车辆的分析，且主要采用人工实际车辆测试方式，由于样车等资源限制，实验较为困难，测试费用高昂，测试周期也较长，不利于设计更改，同时，人工检测使得车辆扬尘分析的精度较低，无法为用户提供可靠的设计依据。因此，亟需一种能够快速、直观地对重型载货汽车尘土污染的仿真评估方法。

发明内容

本发明旨在提供一种对重型载货汽车尘土污染的仿真评估方法及装置，以解决上述技术问题，从而能够快速、直观地对重型载货汽车尘土污染进行模拟分析。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种对重型载货汽车尘土污染的仿真评估方法，包括：

对选定的重型载货汽车建立几何模型；其中，所述几何模型包括重型载货汽车区域和车辆外流场区域；

对所述重型载货汽车区域进行简化处理，并将所述车辆外流场区域构建为封闭的车辆外流场区域；

根据所述几何模型不同区域的属性，分别对所述重型载货汽车区域和车辆外流场区域进行网格划分；

根据预先设定的颗粒入射区域、颗粒属性和初始参数，对所述车辆外流场区域构建离散相颗粒运动模型；

针对所述几何模型进行仿真模拟车辆行驶状态，并建立重型载货汽车仿真模型；

将预设的工况参数输入至所述重型载货汽车仿真模型，求解并输出汽车两轮之间尘土模拟数据。

进一步地，所述对所述重型载货汽车区域进行简化处理，具体包括：

将体积在预设体积阈值以内的汽车管线进行去除；

将所述重型载货汽车的螺栓、螺母、铆钉及相应的孔进行去除；

提取重型载货汽车的汽车配件外表面，并删除所述汽车配件的内部结构。

进一步地，所述将预设的工况参数输入至所述重型载货汽车仿真模型，求解并输出汽车两轮之间尘土模拟数据，具体为：