[发明专利]一种基于fluent软件的新结构油箱晃动仿真方法

摘要

本发明涉及一种基于fluent软件的新结构油箱晃动仿真方法，具体为：一、构建自定义函数UDF；二、建立油箱模型；三、划分网格；四、将msh文件导入到fluent软件中；五、检测网格；六、设定单位；七、选择正确模拟油箱晃动的模型；八、导入自定义函数UDF；九、设置材料属性；十、相选择；十一、域条件设置；十二、设置边界条件；十三、求解法的选择；十四、边界初始化并设置迭代参数；十五、后处理及结果分析。本发明解决现有静态仿真只能检验在恒定加速度下油箱吸油情况，无法模拟在交变加速度下油液的晃动从而校核吸油的问题，适用于油箱晃动仿真数值模拟。

主权项

1.一种基于fluent软件的新结构油箱晃动仿真方法，其特征在于，包括以下步骤：一、构建自定义函数UDF，具体步骤为：(1)根据数据采集软件得到车辆实际加速度的变化曲线，构建油箱的加速度随时间变化的自定义函数；(2)根据单向门的性质运动情况，构建包含单向门的质量、转动惯量以及平动转动自由度的6DOF自定义函数；(3)根据单向门的碰撞特性，构建单向门碰撞的接触检测自定义函数；二、建立油箱模型，以确定最终制造的油箱模型：利用catia软件进行建模；三、利用ICEM软件划分网格，根据最终制造的油箱模型的结构特点，设置边界条件，选取网格类型划分网格，输出msh文件；四、打开fluent软件，将msh文件导入到fluent软件中；五、检测网格，以检测步骤三中划分的网格是否正确；六、设定单位：根据最终制造的油箱的真实尺寸设定单位；七、选择正确模拟油箱晃动的模型：选用多相流模型中的VOF模型，湍流模型中的k‑epsilon Realizable模型和动网格模型；八、导入自定义函数UDF，真实模拟油箱晃动过程：依次导入加速度随时间变化的自定义函数、6DOF自定义函数和接触检测自定义函数；九、设置材料属性：根据实际物体测量参数设置空气属性和汽油属性；十、相选择，以真实模拟油箱晃动：在相里设置第一相为空气，第二相为汽油；十一、域条件设置，设置油箱内部区域的形态：在域条件设置中，选择当前域为流体域；十二、设置边界条件，在此预设条件下进行模拟油箱晃动：根据模拟参数进行设定，对单向门进行定义时，分别定义旋转中心并分别调用不同的6DOF自定义函数；十三、求解法的选择，确定求解精度：压力速度耦合选择PISO模式，梯度选项采用Green‑Gauss Node‑Based法，压力修正方程采用Body Force Weighted模式，选用modified HRIC离散策略，动量方程选择二阶迎风，其他方程的差分格式选择一阶迎风；十四、边界初始化并设置迭代参数，进行计算；十五、查看残差图，对速度和相体积分数的云图和矢量图进行结果分析，并生成动画进行分析，改变数模，优化得到最佳的布置形式及工艺参数。