進(jìn)氣道是汽車發(fā)動(dòng)機(jī)空氣進(jìn)氣系統(tǒng)的最后一個(gè)部件，前后分別連接進(jìn)氣歧管和燃燒室。對于汽油（SI）發(fā)動(dòng)機(jī)，進(jìn)氣道對于空氣和燃料的混合有著顯著影響；而在柴油機(jī)中，主要由活塞碗來實(shí)現(xiàn)。

此外，氣道的形狀設(shè)計(jì)需要有利于形成渦流或滾流，以增加進(jìn)入燃燒室的空氣量，進(jìn)而降低能量耗散來提升發(fā)動(dòng)機(jī)的性能。

這篇文章主要介紹了CAESES軟件在汽車進(jìn)氣道設(shè)計(jì)中的一些功能特點(diǎn)。

一、CAESES進(jìn)氣道設(shè)計(jì)能力

目前，CAESES已被應(yīng)用于國內(nèi)外多款先進(jìn)進(jìn)氣道的設(shè)計(jì)中，主要使用了以下幾個(gè)關(guān)鍵功能。

1.進(jìn)氣主管道通常采用Meta Surface功能建立，通過該功能可以實(shí)現(xiàn)：

（1）定義由參數(shù)控制的截面形狀

（2）參數(shù)化截面沿著一條方向線進(jìn)行掃略，在掃略的同時(shí)，以函數(shù)曲線來控制截面的幾何參數(shù)變化

（3）將各參數(shù)的函數(shù)曲線結(jié)合，獲得任意形狀的曲面

CAESES的這種掃略方法具有良好的參數(shù)控制性和靈活性，有利于設(shè)計(jì)模型更快地實(shí)現(xiàn)優(yōu)化。

2.可以生成任意類型的進(jìn)氣道參數(shù)化模型，且都能保證良好的魯棒性。

 

3.即便考慮氣門連桿等結(jié)構(gòu)的影響，也可以通過流動(dòng)參數(shù)來實(shí)現(xiàn)幾何模型變化，比如沿著方向線的面積變化規(guī)律。

                                                      紫色虛線 — 原進(jìn)氣道截面積分布

4.可以考慮加工制造時(shí)的限制條件(例如拔模角度或其他鑄造要求)。

5.可以考慮與其他組件的空間限制（監(jiān)測相鄰組件的最小距離）。

6.支持導(dǎo)出適用于多種CFD求解器的模型格式（.igs、.iges、.sat、.stl、.stp、.step、.dat、.tin等），可通過在CAESES中對模型進(jìn)行著色，從而保證CFD求解器能夠自動(dòng)劃分不同曲面。

7.在CAESES中，可以對導(dǎo)入的幾何模型進(jìn)行直接變形控制。這種方法雖然更為快捷，但是因?yàn)榭刂茀?shù)較少，所以靈活性略有欠缺。這種變形的方法更多地應(yīng)用在NURBS曲面、IGES/STEP格式和諸如網(wǎng)格、三角面格式的離散幾何中。

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關(guān)聯(lián)閱讀：

1.汽車零部件的形狀優(yōu)化              http://www.njtf.cn/article-494.html

2.汽車進(jìn)氣道設(shè)計(jì)                          http://www.njtf.cn/article-957.html

3.汽車進(jìn)氣岐管-CAESES仿真優(yōu)化經(jīng)驗(yàn)分享            http://www.njtf.cn/article-473.html

4.賽車尾翼的仿真驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)         http://www.njtf.cn/article-953.html