[發明專利]一種涂裝噴漆室氣流速度及壓強的仿真方法

在審

• 申請號: 202110262912.6
• 申請日: 2021-03-11
• 公開（公告）號: CN112966452A
• 公開（公告）日: 2021-06-15
• 發明（設計）人: 武冀杰;邵帥
• 申請（專利權）人: 機械工業第九設計研究院有限公司
• 主分類號: G06F30/28
• 分類號: G06F30/28;G06F30/17;G06F113/08;G06F119/14
• 代理公司: 北京華際知識產權代理有限公司 11676
• 代理人: 葉宇

1.一種涂裝噴漆室氣流速度及壓強的仿真方法，基于SCDM、ICEM、Fluent軟件進行操作，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1、基于SCDM進行3D建模；

步驟2、基于ICEM對通過SCDM生成的3D模型劃分結構與網格；

步驟3、基于Fluent對通過ICEM生成的網格結構進行材料屬性的設置；

步驟4、基于Fluent對網格的邊界條件進行設置；

步驟5、基于Fluent進行后續處理。

2.根據權利要求1所述的一種涂裝噴漆室氣流速度及壓強的仿真方法，其特征在于：步驟1中建模方式包括如下步驟：

步驟101、導入噴漆室的二維圖紙；

步驟102、導入車體的二維圖紙；

步驟103、依據導入的噴漆室圖紙數據與車體圖紙數據，基于SCDM生成三維模型。

3.根據權利要求1所述的一種涂裝噴漆室氣流速度及壓強的仿真方法，其特征在于：步驟2中結構與網格的劃分包括如下步驟：

步驟201、將通過SCDM獲得的3D模型數據導入ICEM軟件中；

步驟202、根據噴漆室的3D模型結構分為動壓室、靜壓室、過濾袋、多孔擋板、無紡布、噴漆室、操作臺、小車、排風管；

步驟203、噴漆室的網格劃分為四面體網格，車體的網格劃分為三角形網格，繼而完成整體網格的劃分。

4.根據權利要求1所述的一種涂裝噴漆室氣流速度及壓強的仿真方法，其特征在于：步驟3中介質模型的設定包括多孔介質與空氣介質：

依據實際結構特性，基于Fluent軟件將噴漆室中多孔板、無紡布、操作臺、紙箱、過濾袋設置為多孔介質模型；

依據實際結構特性，在Fluent軟件將噴漆室中動壓室、靜壓室、噴漆室體、風管的材料參數設置為空氣介質。

5.根據權利要求1所述的一種涂裝噴漆室氣流速度及壓強的仿真方法，其特征在于：步驟4中邊界條件的設置包括對入口、出口及內部面與壁面進行設置。

6.根據權利要求1所述的一種涂裝噴漆室氣流速度及壓強的仿真方法，其特征在于：步驟5中的處理過程如下：

依據步驟3中介質的設定：計算速度-壓降特性，進行多次仿真實驗，得到多孔介質流速與壓降的關系即各個部件的阻力特性曲線，由公式：

其中：Δp-壓降，μ-空氣粘性阻力系數，C2-慣性阻力系數，v-多孔介質表面速度，Δm-多孔介質厚度，1/α-粘阻力系數，由上述公式擬合曲線即可得到各個多孔擋板的C2-慣性阻力系數及1/α-粘部阻力系數；

依據步驟4中邊界條件的設定，對迭代步數設定為500步，在初始化后提交計算，得到氣流速度及壓強的分布結果圖。