[发明专利]一种基于RNG k-ε模型的车载空调风机噪声数值模拟方法

权利要求书

1.一种基于RNG k-ε模型的车载空调风机噪声数值模拟方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤S1，在UG中建立风机的三维几何模型,并导出标准格式文件；

步骤S2，将标准格式文件导入SC-Tetra中进行模型处理；

步骤S3，在SC-Tetra中对处理后的模型进行非结构化四面体网格的划分；

步骤S4，设置材料参数，工况及边界条件；

步骤S5，使用不连续网格及声音类比功能进行分析；

步骤S6，对模型使用Proudman`s equation稳态分析方法进行观测；

步骤S7，对模型使用FW-H method非稳态分析法进行噪声分析；

步骤S8，根据风机模型的工作情况，针对模型进行修改。

2.根据权利要求1所述的一种基于RNG k-ε模型的车载空调风机噪声数值模拟方法，其特征在于：所述风机主要由集流器、轮毂、导叶、轴心和电机组成，所述轴心固定于集流器和轮毂中，电机散热采用独立通道，不影响风机流场，风机气流方向由集流器流入，通过导叶流出。

3.根据权利要求2所述的一种基于RNG k-ε模型的车载空调风机噪声数值模拟方法，其特征在于：所述步骤S1具体为将集流器与轮毂模型分别导出.STL格式文件，在集流器与轮毂的缝隙中创建圆柱体将缝隙进行包裹，将包裹体导出.STL文件；步骤S2具体为导入包裹体、轮毂和集流器的.STL文件在CFD软件SC-Tetra中进行模型处理,处理完成的模型分别保存后，在SC-Tetra中进行再次合并,在合并时需再次检查是否存在干涉的问题。

4.根据权利要求3所述的一种基于RNG k-ε模型的车载空调风机噪声数值模拟方法，其特征在于：模型处理方式为先对模型划分八叉树网格后进行Wrapping包面操作。

5.根据权利要求3或4所述的一种基于RNG k-ε模型的车载空调风机噪声数值模拟方法，其特征在于：步骤S3为先确定风机模型的计算域，计算域的外边界应该在风机机壳内部流道以及机壳围的无穷远处，但是在用SC-Tetra进行计算分析时一般采用有限计算域代替无限计算域的方法，并且近似的认为计算域以外的因素对计算域内流场无干扰；然后在SC-Tetra中创建计算域并进行网格划分，生成网格的过程为先生成面网格，再生成八叉树网格，最后生成四面体非结构化网格，网格数量为7396435个单元。

6.根据权利要求5所述的一种基于RNG k-ε模型的车载空调风机噪声数值模拟方法，其特征在于：步骤S4为对所需要设置边界条件的面或体进行注册，主要注册区域为进出口，旋转体及不连续网格部分，不连续网格即包裹体部分，要注意注册时以平面或曲面为基准一一对应注册；

设置区域材料参数，主要参数为密度，粘性，比热容与导热系数，创建后的网格部分均为流体部分，选择材料为空气；

对注册的区域设定边界条件，设置进口总压200Pa，出口静压值为0Pa，进口流量为0.6027m^3/s，设置不连续网格面及旋转区域，设置噪声中心为风机旋转中心。

7.根据权利要求6所述的一种基于RNG k-ε模型的车载空调风机噪声数值模拟方法，其特征在于：

步骤S7具体为设置分析类型为非稳态湍流分析，湍流模型为RNG k-ε模型，将模型另存为.pre/.s文件，打开求解器进行计算。