[發(fā)明專利]一種對重型載貨汽車塵土污染的仿真評估方法及裝置

在審

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• 申請日: 2021-03-08
• 公開（公告）號: CN113111431A
• 公開（公告）日: 2021-07-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 肖飛;馮哲;栗廣生;徐承;陸增俊;賴凡;李程
• 申請（專利權(quán)）人: 東風(fēng)柳州汽車有限公司
• 主分類號: G06F30/15
• 分類號: G06F30/15;G06F30/23;G06F30/28;G06F113/08;G06F119/14
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利商標(biāo)代理有限公司 44202
• 代理人: 郭浩輝;顏希文

本發(fā)明提供了一種對重型載貨汽車塵土污染的仿真評估方法及裝置，所述方法包括：對選定的重型載貨汽車建立幾何模型；對所述重型載貨汽車區(qū)域進(jìn)行簡化處理，并將所述車輛外流場區(qū)域構(gòu)建為封閉的車輛外流場區(qū)域；分別對所述重型載貨汽車區(qū)域和車輛外流場區(qū)域進(jìn)行網(wǎng)格劃分；對所述車輛外流場區(qū)域構(gòu)建離散相顆粒運(yùn)動(dòng)模型；針對所述幾何模型進(jìn)行仿真模擬車輛行駛狀態(tài)，并建立重型載貨汽車仿真模型；將預(yù)設(shè)的工況參數(shù)輸入至所述重型載貨汽車仿真模型，求解并輸出汽車兩輪之間塵土模擬數(shù)據(jù)。本發(fā)明能夠快速、直觀地對重型載貨汽車塵土污染進(jìn)行模擬分析，從而有利于對重型載貨汽車的結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及汽車技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種對重型載貨汽車塵土污染的仿真評估方法及裝置。

背景技術(shù)

發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻風(fēng)扇的作用是加速空氣流動(dòng)，使得散熱器、冷凝器、中冷器等散熱模塊散熱性能提高，防止發(fā)動(dòng)機(jī)過熱或過冷。重型載貨汽車的空間布置導(dǎo)致風(fēng)扇出風(fēng)不能很好的沿軸向繞過發(fā)動(dòng)機(jī)，而是沖向發(fā)動(dòng)機(jī)后向四周擴(kuò)散，直接導(dǎo)向地面的風(fēng)則會(huì)引起揚(yáng)塵，造成環(huán)境顆粒粉塵污染，同時(shí)，揚(yáng)起的塵土附著在車輛金屬件上還會(huì)銹蝕金屬，部分塵土被吸入散熱器翅片中導(dǎo)致翅片堵塞，降低冷卻系統(tǒng)散熱效率，減少車輛使用壽命。另外，汽車開窗時(shí)，塵土易進(jìn)入車內(nèi)，導(dǎo)致車內(nèi)內(nèi)飾附著塵土，影響車內(nèi)空氣品質(zhì)，威脅車內(nèi)人員的身體健康，同時(shí)前擋風(fēng)玻璃長時(shí)間在高濃度塵土作用下容易堆積塵土，模糊駕駛員的視野進(jìn)而影響駕駛安全性。

隨著機(jī)艙內(nèi)隔熱、隔音、智能化的設(shè)計(jì)需求，發(fā)動(dòng)機(jī)艙設(shè)計(jì)越來越復(fù)雜，機(jī)艙內(nèi)冷卻空氣的流通阻力變大，而且隨著車輛發(fā)動(dòng)機(jī)的高功率化，排放法規(guī)的升級，機(jī)艙內(nèi)所需帶走的熱量逐年變大。為克服更大的系統(tǒng)阻力以及在限定空間內(nèi)帶走更多的熱量，需要增大風(fēng)扇直徑或提高風(fēng)扇轉(zhuǎn)速，增加冷卻的進(jìn)風(fēng)流量，但這進(jìn)一步加劇了車輛的揚(yáng)塵污染問題。

目前，對于車輛揚(yáng)塵的分析，主要集中在乘用車車身塵土污染領(lǐng)域，缺少對載貨汽車等大型車輛的分析，且主要采用人工實(shí)際車輛測試方式，由于樣車等資源限制，實(shí)驗(yàn)較為困難，測試費(fèi)用高昂，測試周期也較長，不利于設(shè)計(jì)更改，同時(shí)，人工檢測使得車輛揚(yáng)塵分析的精度較低，無法為用戶提供可靠的設(shè)計(jì)依據(jù)。因此，亟需一種能夠快速、直觀地對重型載貨汽車塵土污染的仿真評估方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在提供一種對重型載貨汽車塵土污染的仿真評估方法及裝置，以解決上述技術(shù)問題，從而能夠快速、直觀地對重型載貨汽車塵土污染進(jìn)行模擬分析。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種對重型載貨汽車塵土污染的仿真評估方法，包括：

對選定的重型載貨汽車建立幾何模型；其中，所述幾何模型包括重型載貨汽車區(qū)域和車輛外流場區(qū)域；

對所述重型載貨汽車區(qū)域進(jìn)行簡化處理，并將所述車輛外流場區(qū)域構(gòu)建為封閉的車輛外流場區(qū)域；

根據(jù)所述幾何模型不同區(qū)域的屬性，分別對所述重型載貨汽車區(qū)域和車輛外流場區(qū)域進(jìn)行網(wǎng)格劃分；

根據(jù)預(yù)先設(shè)定的顆粒入射區(qū)域、顆粒屬性和初始參數(shù)，對所述車輛外流場區(qū)域構(gòu)建離散相顆粒運(yùn)動(dòng)模型；

針對所述幾何模型進(jìn)行仿真模擬車輛行駛狀態(tài)，并建立重型載貨汽車仿真模型；

將預(yù)設(shè)的工況參數(shù)輸入至所述重型載貨汽車仿真模型，求解并輸出汽車兩輪之間塵土模擬數(shù)據(jù)。

進(jìn)一步地，所述對所述重型載貨汽車區(qū)域進(jìn)行簡化處理，具體包括：

將體積在預(yù)設(shè)體積閾值以內(nèi)的汽車管線進(jìn)行去除；

將所述重型載貨汽車的螺栓、螺母、鉚釘及相應(yīng)的孔進(jìn)行去除；

提取重型載貨汽車的汽車配件外表面，并刪除所述汽車配件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步地，所述將預(yù)設(shè)的工況參數(shù)輸入至所述重型載貨汽車仿真模型，求解并輸出汽車兩輪之間塵土模擬數(shù)據(jù)，具體為：