【AICFD案例教程】汽车外气动分析

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【AICFD案例教程】汽车外气动分析
AICFD是由天洑软件自主研发的通用智能热流体仿真软件,用于高效解决能源动力、船舶海洋、电子设备和车辆运载等领域复杂的流动和传热问题。软件涵盖了从建模、仿真到结果处理完整仿真分析流程,帮助工业企业建立设计、仿真和优化相结合的一体化流程,提高企业研发效率。
概 要
 
1)案例描述

本案例针对某汽车仿真模型,在车速为40m/s时进行了汽车外流场的数值模拟。

2)网格
整体网格为四面体网格单元为主的非结构网格,网格数量244万
【AICFD案例教程】汽车外气动分析图1-1 网格模型

3)计算条件

入口速度:40 m/s;出口静压:0Pa;湍流模型:SST k-omega;介质:25°空气。

网 格
 
1)新建工程
① 启动AICFD 2023R2;
② 选择 文件>新建,新建工程,选择工程文件路径,设置工程文件名,点击“确定”。
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图2-1 AICFD窗口
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图2-2 新建工程

2)网格导入
单击菜单栏 网格>导入网格 ,导入外部生成的计算域网格。
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图2-3 几何导入

3)网格质量检查
单击菜单栏 网格>网格质量,检查网格质量。
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图2-4 网格质量检查

求解设置
 
1)求解模型
双击 求解> 求解模型,设置湍流模型。本案例为稳态计算,采用不可压缩流,湍流模型采用SST K-omega模型,设置重力。
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图3-1 模型设置

选择 求解> 材料,双击“Air at 25C”,选择Material Properties,确认介质物性参数, 如图3-2所示。

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图3-2 材料选择

2)计算域

双击 求解> 流动分析> 计算域> Domain-body-car,在计算域设置窗口中类型选择“Fluid Domain”,材料选择“Air at 25 C”,然后点击“下一步”,在打开的流体模型窗口点击“确定”,将网格分配到计算域Domain-body-car。

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图3-3 分配计算域

3)边界条件

分别设置Inlet和Outlet,需要分别设置边界名称、边界类型、边界条件和数值,如图所示。

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图3-4 Inlet定义

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图3-5 outlet定义

设置Wall和Symmetry的边界条件,需要分别设置边界名称、边界类型,如示。

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图3-6 Wall定
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图3-7 Symmetry定义

4)求解参数设置
双击 求解> 求解设置 ,设置计算方法,包括差分方法等。
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图3-8 求解参数设置
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图3-9 求解参数设置
初始化及求解计算
1)残差曲线与监控变量

双击 监控> 残差曲线,选择查看监控曲线。

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图4-1 监控曲线选择

2)初始流场设置

双击 求解> 初始化,设置初始流场

② 选择菜单栏 求解> 初始化,初始化流场。

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图4-2 初始化设置

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图4-3 初始化流场

3)求解计算

选择菜单栏 求解> 求解> 直接求解> 并行,开始计算。

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图4-4 运行求解器

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图4-5 选择求解模式

后处理
 
1)监控曲线

查看残差曲线。

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图5-1 残差曲线

2)数据读取

双击树节点 报告> 力,设置方向参数,选取区域面列表中目标部件WALL,点击应用,读取升阻力数据。
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图5-2 力报告

3)求解结果更新及导入

单击菜单栏 求解> 可视化结果,实现可视化求解结果更新,现版本计算完成后自动进行可视化求解结果

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图5-3 结果更新

单击菜单栏 后处理> 导入结果,设置结果路径,选取目标部件WALL.vtk,点击“确定”,读取结果。

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图5-4 结果导入
4)可视化结果

① 压力云图

单击菜单栏 后处理> 云图,选取域位置和变量参数压力,设置等级参数为30,点击应用,读取汽车压力云图。

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图5-5 压力云图

单击菜单栏 后处理> 云图,选取位置WALL和变量参数压力,设置等级参数30,点击应用,读取汽车表面压力云图。

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图5-6 表面压力云图

② 速度流线图

树节点勾选WALL显示汽车表面,单击菜单栏 后处理> 流线图,设置汽车外流场速度流线图。

图5-7 流线图

 

相关软件
  AICFD是由南京天洑软件有限公司自主研发的一套通用的智能热流体仿真软件,它实现对流动及传热的快速智能仿真。其功能可分为模型导入、网格自动快速生成、快速仿真、结果可视化和后处理、智能加速五大部分,涵盖了从几何模型到仿真结果的完整仿真分析
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