κ-ε模型和RNG模型模拟分析车用空滤器湍流流场*
2012-07-09刘志恩颜伏伍侯献军郭晶晶
武汉理工大学学报(交通科学与工程版) 2012年2期
刘志恩 尹 婧 颜伏伍 侯献军 郭晶晶
(武汉理工大学汽车工程学院1) 武汉 430070) (武汉软件工程职业学院2) 武汉 430205)
0 引 言
大多数车辆都是在多尘的环境条件下行驶,发动机工作时则极易吸入含有大量灰尘等杂质的空气,从而加剧内部零件的磨损,影响其使用寿命,空滤器的引入则可以较好的拦阻杂质,延长主要零部件的使用寿命,并改善发动机的动力性与经济性.
除了传统的实验方法,日渐成为趋势的CFD数值分析的使用也可以充分认识空滤器内流体的流动规律,并可以部分替代实验,大幅地减少实验研究工作量,从而降低研制费用和缩短开发周期,方便、灵 活、可 重 复 性 好[1-2].本 文 采 用 FLUENT6.3.26软件,应用压力修正法中的SIMPLE算法、κ-ε湍流模型对某厂生产的空气滤清器的速度场和压力场进行模拟计算,并提出了改进方案,获得了良好的结果.
1 模型的建立及网格划分
空滤器系统由进出气管道和带有滤芯的滤清器壳体组成.应用UG软件建立空气滤清器内部流场的三维几何模型见图1.滤芯的形状及其所处位置见图2.

图1 空气滤清器计算域整体模型

图2 滤芯
空滤器工作时,气流从入口管道流入空滤器腔体,流动经过滤芯后,使空气中的尘埃被阻挡,或粘附在滤芯上,从而向发动机提供清洁的空气.
利用FLUENT前处理软件GAMBIT划分网格,由于此模型结构不规则,采用非结构四面体网格划分,并在入口管道流入壳体处及滤芯处局部细化,以此在尽可能减少网格数量的前提下提高计算精度,同时应避免网格过疏或过密.网格过疏会使计算结果产生偏差或迭代无法收敛;……
登录APP查看全文