[發明專利]模擬高壓共軌泵內燃油流動的全三維耦合模型建立方法

在審

• 申請號: 202110145190.6
• 申請日: 2021-02-02
• 公開（公告）號: CN112784507A
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發明（設計）人: 王先勇;喬信起;顧堅;孫春華;徐光平;唐繼響;王紅磊
• 申請（專利權）人: 一汽解放汽車有限公司
• 主分類號: G06F30/28
• 分類號: G06F30/28;G06F30/17;G06F113/08;G06F119/08;G06F119/14
• 代理公司: 北京遠智匯知識產權代理有限公司 11659
• 代理人: 林波

1.一種模擬高壓共軌泵內燃油流動的全三維耦合模型建立方法，其特征在于，包括：

S1、根據高壓共軌泵的結構和燃油流動區域建立三維幾何模型；

S2、對所述三維幾何模型進行分塊網絡劃分；

S3、建立燃油密度ρ隨壓力P、溫度T變化的耦合模型一；

S4、建立燃油粘度μ隨壓力P、溫度T變化的耦合模型二；

S5、根據所述耦合模型一和所述耦合模型二與流動控制方程相耦合，獲得全三維耦合模型。

2.根據權利要求1所述的模擬高壓共軌泵內燃油流動的全三維耦合模型建立方法，其特征在于，所述S1、根據高壓共軌泵的結構和燃油流動區域建立三維幾何模型的步驟包括：

對所述高壓共軌泵的內部未涉及到燃油流動的結構進行刪減，以最內側壁面作為流動邊界建立完整的幾何模型；

對復雜結構按照近似規則幾何結構進行替代。

3.根據權利要求1所述的模擬高壓共軌泵內燃油流動的全三維耦合模型建立方法，其特征在于，所述S2、對所述三維幾何模型進行分塊網絡劃分的步驟包括：

對于對稱結構，采用旋轉或垂向拉伸的結構化網格；

對于非對稱結構，采用四面體非結構化網格。

4.根據權利要求1所述的模擬高壓共軌泵內燃油流動的全三維耦合模型建立方法，其特征在于，所述S3、建立燃油密度ρ隨壓力P、溫度T變化的耦合模型一的步驟包括：

采用燃油密度ρ-壓力P-溫度T的關系表達式，通過流體仿真軟件的自定義函數接口將其與流體域中的瞬時網格節點信息相互關聯耦合。

5.根據權利要求4所述的模擬高壓共軌泵內燃油流動的全三維耦合模型建立方法，其特征在于，所述燃油密度ρ-壓力P-溫度T的關系表達式為：

ρ(P,T)＝k₁+k₂(T-T₀)+k₃(P-P₀)+k₄(P-P₀)²+k₅(T-T₀)²+k₆(P-P₀)(T-T₀)；

其中，T₀和P₀分別為環境溫度和標準大氣壓，k₁、k₂、k₃、k₄、k₅和k₆均為常數。

6.根據權利要求1所述的模擬高壓共軌泵內燃油流動的全三維耦合模型建立方法，其特征在于，所述S4、建立燃油粘度μ隨壓力P、溫度T變化的耦合模型二的步驟包括：

采用燃油粘度μ-壓力P-溫度T的關系表達式，通過流體仿真軟件的自定義函數接口將其與流體域中的瞬時網格節點信息相互關聯耦合。

7.根據權利要求6所述的模擬高壓共軌泵內燃油流動的全三維耦合模型建立方法，其特征在于，所述燃油粘度μ-壓力P-溫度T的關系表達式為：

Z＝α/[5.1×10^-9(lnμ₀+9.67)]；

S＝β_S(T₀-138)/(lnμ₀+9.67)；

α＝[0.612+0.984ln(1000μ₀)]×10^-8；

其中Z為黏壓系數，S為黏溫系數，μ₀為在一個大氣壓和環境溫度T₀時燃油的黏度，β_s的取值范圍為0.03-0.061。