[发明专利]一种基于fluent软件的新结构油箱晃动仿真方法

权利要求书

1.一种基于fluent软件的新结构油箱晃动仿真方法，其特征在于，包括以下步骤：

一、构建自定义函数UDF，具体步骤为：

(1)根据数据采集软件得到车辆实际加速度的变化曲线，构建油箱的加速度随时间变化的自定义函数；

(2)根据单向门的性质运动情况，构建包含单向门的质量、转动惯量以及平动转动自由度的6DOF自定义函数；

(3)根据单向门的碰撞特性，构建单向门碰撞的接触检测自定义函数；

二、建立油箱模型，以确定最终制造的油箱模型：利用catia软件进行建模；

三、利用ICEM软件划分网格，根据最终制造的油箱模型的结构特点，设置边界条件，选取网格类型划分网格，输出msh文件；

四、打开fluent软件，将msh文件导入到fluent软件中；

五、检测网格，以检测步骤三中划分的网格是否正确；

六、设定单位：根据最终制造的油箱的真实尺寸设定单位；

七、选择正确模拟油箱晃动的模型：选用多相流模型中的VOF模型，湍流模型中的k-epsilon Realizable模型和动网格模型；

八、导入自定义函数UDF，真实模拟油箱晃动过程：依次导入加速度随时间变化的自定义函数、6DOF自定义函数和接触检测自定义函数；

九、设置材料属性：根据实际物体测量参数设置空气属性和汽油属性；

十、相选择，以真实模拟油箱晃动：在相里设置第一相为空气，第二相为汽油；

十一、域条件设置，设置油箱内部区域的形态：在域条件设置中，选择当前域为流体域；

十二、设置边界条件，在此预设条件下进行模拟油箱晃动：根据模拟参数进行设定，对单向门进行定义时，分别定义旋转中心并分别调用不同的6DOF自定义函数；

十三、求解法的选择，确定求解精度：压力速度耦合选择PISO模式，梯度选项采用Green-Gauss Node-Based法，压力修正方程采用Body Force Weighted模式，选用modifiedHRIC离散策略，动量方程选择二阶迎风，其他方程的差分格式选择一阶迎风；

十四、边界初始化并设置迭代参数，进行计算；

十五、查看残差图，对速度和相体积分数的云图和矢量图进行结果分析，并生成动画进行分析，改变数模，优化得到最佳的布置形式及工艺参数。

2.根据权利要求1所述的一种基于fluent软件的新结构油箱晃动仿真方法，其特征在于，步骤三中计算网格单位数为1323418。

3.根据权利要求1所述的一种基于fluent软件的新结构油箱晃动仿真方法，其特征在于，步骤六中设定单位为mm。

4.根据权利要求1所述的一种基于fluent软件的新结构油箱晃动仿真方法，其特征在于，步骤七中所述的动网格模型选用扩散光顺和网格重构。

5.根据权利要求1所述的一种基于fluent软件的新结构油箱晃动仿真方法，其特征在于，步骤九中材料属性为密度和粘度。

6.根据权利要求1所述的一种基于fluent软件的新结构油箱晃动仿真方法，其特征在于，步骤十一中域条件设置为移动网格。

7.根据权利要求1所述的一种基于fluent软件的新结构油箱晃动仿真方法，其特征在于，步骤十二中边界条件设置为移动壁面。

8.根据权利要求1所述的一种基于fluent软件的新结构油箱晃动仿真方法，其特征在于，步骤十四中边界初始化标记了两项区域：根据油箱内的汽油量设置添加汽油的区域，并在初始化后将区域标记出。

9.根据权利要求1所述的一种基于fluent软件的新结构油箱晃动仿真方法，其特征在于，步骤十四中迭代参数的步长设置为0.001s，步数设置为10000。

10.根据权利要求1所述的一种基于fluent软件的新结构油箱晃动仿真方法，其特征在于，步骤十五中生成动画使用fluent软件中的solution playback功能。