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CONVERGE

题   目: 如何处理发动机气阀阀杆边界?
编   号: 2003-001
产品名: CONVERGE   
关键字: 网格生成,边界条件
问   题: 如何处理发动机气阀阀杆边界?
解   答:   

在包含进排气道的发动机封闭几何中,阀杆上端与气道(port)连接在一起,下端与阀顶面(valve_top)连在一起。其中气道边界是静止的,而阀顶面边界是运动的。阀杆作为连接这一静一动两个边界的几何,需要对其进行合理的处理,方能既与真实情况吻合,又不至引起几何变形。

在发动机实际运行中,阀杆是与气阀一体往复运动的,与气道是分离的。但在计算模型中,为了得到封闭的流体域,将阀杆与气道连在了一起。

如果将整个阀杆归为valve_top并让其运动的话,由于运动边界上的所有节点都是运动的,因此阀杆与气道连接的一圈节点也会往复运动,带来的后果就是气道被不断的往复拉伸变形,这与真实情况是不吻合的,也是发动机三维CFD分析中不能允许的。

如果将整个阀杆归为port,保持其静止的话,又与真实情况下阀杆是不断运动的这一现象不吻合,这种失真对于气道喷射计算是尤其不能允许的。

比较合理的处理方式是将阀杆与气道连接处分出一小段面(大约1mm长),让其归入气道边界,保持静止;阀杆其它部位归入valve_top,往复运动,这样既不会使气道变形,又保证了阀杆大部分是运动的。具体分割方法可参考附件
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