结果的后处理及评价方法.ppt

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1、发动机舱解析结果的后处理及评价分析方法西迪阿特信息科技公司CDAJ-ChinaA.后处理方法截面矢量、标量图流线计算量探测点动画生成A.概述数值模拟获得合理的收敛解之后，下一步的工作（即后处理）是如何将计算结果转化成可见、鲜明、易于理解的能反映发动机舱内热、流现象的图片或动画效果。从而使设计分析人员能发现、掌握发动机舱内的流场状况、温度分布状况，并对异常的现象给予分析和判断。STAR-CCM+提供了多种方法，使用户能方便的对计算结果进行后处理，它们是：截面矢量、标量图流线计算量探测点动画生成A.1截面矢量、标量图什么是截面的矢量（Vector）图？矢量图主要用来描述既有

2、大小又有方向的变量的分布情况，在发动机舱分析中，主要用来描述速度矢量的分布情况。什么是截面的标量（Scalar）图？标量图主要用来描述计算变量大小的分布，在发动机舱分析中，主要用来描述速度标量，压力，温度分布情况作用：通过观察二维截面上的矢量、标量图，来了解发动机舱内部的流动或热情况。A.1截面矢量、标量图截面位置的选取：分别沿X、Y、Z方向以一定的间距（如100mm），生成一系列的PlaneSection截面。在所关心的区域处生成二维截面，此时所使用的截面间距要依据具体几何尺寸而定。例如在排气歧管区域产生截面，因为歧管的几何尺寸较小，所以就需要用一个较小的间距（如10m

3、m）来产生数个截面。一般来讲，所关心的区域应该包含以下部件：发动机缸体、缸盖、排气歧管、冷凝器、散热器、中冷器、风扇、对温度的承受能力有限的部件（如ECU、密封件等）。A.1截面矢量、标量图二维截面位置示意图X截面Y截面Z截面A.1截面矢量、标量图速度矢量图：调节标尺，将速度值固定在一个区间内A.1截面矢量、标量图速度标量图：调节标尺，将速度值固定在一个区间内A.1截面矢量、标量图压力标量图：压力值也可以固定在一个区间内A.1截面矢量、标量图温度标量图：温度值也可以固定在一个区间内A.2流线什么是流线（Streamline）？稳态计算中常用流线来辅助分析，流线是流场中画出

4、的一条空间曲线，曲线上任意一点所对应流体微元其速度矢量均与这条曲线相切。作用：采用流线分析流场，更有助于分析人员了解流场的三维流动现象；对流线上添加基于标量（速度大小、温度等）的着色，更有助于分析人员同时了解多重信息。A.2流线通过冷凝器的流线流线种子位置的选取在所关心的部件附近布置流线种子，生成流线以便更加细致地观测这些部件附近的流动情况，结合后面介绍的分析气流组织“短路”、“泄露”、“分配差异”等现象的方法，一般选择将流线种子布置在以下位置：热交换器的入口表面用来观察热交换器前部是否有“短路”回流现象风扇旋转区域的出口表面用来观察风扇后部的气流组织，是否有“泄露”或“

5、分配差异”现象A.3计算量什么是计算量？计算量是针对各计算变量统计后处理，统计的手段包括面积平均、体积平均、质量平均和积分求和等。作用：计算中输出的离散的速度值，压力值和温度值等可以被转换为分析人员所需的面平均值、体平均和积分值等。A.3计算量STAR-CCM+提供了Reports工具，可以使分析人员方便地获得所关心的计算量，得到具体数值。常用的计算量有：通过冷凝器的流量、通过散热器的流量、通过风扇的流量、截面的通过流量、某个部件附近的平均流速、投影面积、阻力系数Cd、升力系数Cl等。通过风扇的流量发动机附近的平均流速A.3计算量阻力系数Cd的求取：求整车在X方向的正投影

6、面积1RunReport求整车阻力系数Cd2RunReport参考密度车速投影面积A.3计算量升力系数Cl的求取：求整车在Z方向的正投影面积1RunReport求整车升力系数Cl2RunReport参考密度车速投影面积A.4探测点在计算域中布置探测点，得到探测点上的物理量。排气歧管附近的温度A.4探测点探测点位置的选取一般来讲，需要把探测点布置在以下位置：可以与实验结果相对比的探测点依据实车试验测试中所选取的测温点位置，布置相同位置的探测点，将温度结果与试验结果对比关心部件附近的探测点在对温度承受能力有限的部件（如ECU、密封件等）附近布置探测点，了解这些部件的温度是否在

7、许可范围内通过布置探测点找到流动滞止区域结合后面介绍的观察发动机舱内流动滞止现象，通过了解探测点的速度大小来找到这些流动滞止区域A.5动画生成制作流线动画或矢量动画。如：生成前面例图中的通过冷凝器的流线动画。播放流线动画输出流线动画（avi格式）流线动画的控制参数建立简化机舱分析图流场分析辅助热态分析B.评价分析方法后处理工作完成后，用户面对是大量的图片、动画效果，接下来的工作就是评价分析计算结果即如何从中发现特别的现象并得出对改进设计有指导意义的结论。CDAJ-China从分析角度出发，提供如下评价思路：所谓发动机舱热管理，