自己总结的avl-fire教程.pdf

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1、GeneratedbyUnregisteredBatchDOCTOPDFConverter2010.2.301.1358,pleaseregister!AVL—Fire教程——整理+总结1.AVL公司软件基本介绍：(1)发动机性能分析软件：Boost——一维发动机工作过程循环模拟分析计算BOOST应用：BOOST是一个功能强大，截面友好的发动机稳态和瞬态性能分析软件。它包含下述四个模块：a．BOOST发动机性能分析模块，可以进行l各种发动机草案的对比l针对发动机输出功率、扭矩和燃油消耗的要求进行发动机部件的设计优化，例如进气系统、

2、排气系统、气门尺寸等l优化气门正时和凸轮型线l增压系统的设计l考虑整车特性和驾驶员状况对瞬态性能评价(加速/加载、减速/减载)l燃烧分析工具，对试验测得的示功图进行分析得到气缸的放热率曲线l与优化软件ISIGHT的接口设置，进行发动机性能的优化方案的选择l使用非线性声学分析方法进行消音器的结构优化，这个模块中的消音器与整机进行联合计算，因此得到的是发动机整机在特点工况下的进排气噪音b．BOOST线性声学分析模块：c．BOOST尾气净化装置模块d．BOOST的热网格生成器模块(TNG)Fame——自动网格生成器FAME里基于八叉树过

3、程的自动网格生成工具可实现又快又稳定的网格生成。网格建立过程的算法对表面质量不敏感。只要表面的缝隙宽度不超过该处网格的大小，就不会影响网格的自动生成。FAME也提供了一系列修补工具，可对不符合要求的CAD数据进行修正。CAD数据一般通过STL接口读入。体网格则可以SWIFTv2，Nastran，Ideas和Star-CD的格式读入。网格种类和局部细化策略可由用户选择：可生成六面体，四面体或混合型网格，不同部分的网格可通过一一对应或任意交界面方式连接。一旦选定网格生成策略，网格建成后带有用户定义的贴体网格层数以确保计算结果的高精度。

4、FAMEAdvancedHybrid这种网格生成工具有自动识别模型大小的功能，能有效地处理局部结构尺寸差别很大的模型，如对于模型的某些比起其它部位要小很多的部位它能自动识别到，并作相应的网格细化。AVL认识到CFD网格数目继续变得更大同时形状也更复杂，所以开发的FAME可实现高性能的并行处理以充分利用多处理器计算机的优势，这样巨大数目网格的生成都可作为日常工作进行。Fire——三维CFD流体力学模拟分析计算发动机三维流动分析软件可以求解最复杂的进气道流动、内燃机缸内流动和详细的喷雾燃烧现象等。从而指导优化进气道形状、燃烧室结构、喷

5、射参数和排放物生成的降低等。该软件是集前处理，求解器和后处理于一体的软件包，在同一界面能实现三维流动分析的全过程,有非常友好的用户界面。典型应用：a.冷却水套GeneratedbyUnregisteredBatchDOCTOPDFConverter2010.2.301.1358,pleaseregister!冷却水套模拟计算早已列入发动机开发过程的常规计算。对水套的优化分析包括：?如何分区生成网格以便于调整气缸垫孔径大小，快速实现流量分布的优化；?近壁网格层数的选取；?FIRE中有预设的针对水套的计算参数模板文件；?在准确预测热传

6、导方面，除有对流换热模型，还考虑某些局部的沸腾换热，同时与通用有限元软件可直接耦合以计算出准确的传热和温度场；?先进的多相流模块使准确计算冷却水灌注的瞬态过程成为可能，这类模拟分析有助于预测水套中残存气泡的部位，以修改结构排除局部过热的隐患。b.柴油机缸内喷雾燃烧由于柴油机多采用螺旋式气道，在能给出适当的初始涡流比，初始湍流条件的情况下对缸内流动燃烧分析往往可从进气门关闭开始，这样就可避免在计算模型中包含进气道及气门运动，大大简化计算模型并缩短计算时间。针对不同规格柴油机设定初始条件等方面有大量的技术know-how,有些已写入手

7、册，有些通过技术支持可确保用户获得。c.参数化的燃烧室优化工具带有多个参数化的燃烧室结构供用户选择,自动进行移动网格的生成,缸内瞬态流动喷雾燃烧的计算并自动生成对结果的分析报告。之后用户可直接在界面内改变燃烧室结构参数重新计算,以实现对燃烧室形状的优化。d.HCCI燃烧FIRE领先推出HCCI(均质压燃)燃烧模型，国内已有用户成功应用FIRE进行直喷式汽油机HCCI燃烧研究，其论文于2003年初在SAE上发表。e.发动机进排气系统由于采用先进的网格生成技术，静态进气系统的建模过程可在一小时内完成。排气管内除一般的流动传热分析外，F

8、IRE还有专门的尾气处理模块对三元催化转化器内的流动，传热及排放物的转化进行模拟计算。国内也有FIRE用户成功进行催化器CFD模拟和试验研究。发动机结构分析软件：Excite——非线性受迫振动模拟分析(发动机结构振动和噪音、弹性流体力学计算、曲轴动