[發(fā)明專利]一種涂裝噴漆室氣流速度及壓強(qiáng)的仿真方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110262912.6
• 申請(qǐng)日: 2021-03-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112966452A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-06-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 武冀杰;邵帥
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 機(jī)械工業(yè)第九設(shè)計(jì)研究院有限公司
• 主分類號(hào): G06F30/28
• 分類號(hào): G06F30/28;G06F30/17;G06F113/08;G06F119/14
• 代理公司: 北京華際知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11676
• 代理人: 葉宇

本發(fā)明公開(kāi)了一種涂裝噴漆室氣流速度及壓強(qiáng)的仿真方法，基于SCDM、ICEM、Fluent軟件進(jìn)行操作，包括以下步驟：基于SCDM進(jìn)行3D建模；基于ICEM對(duì)通過(guò)SCDM生成的3D模型進(jìn)行劃分結(jié)構(gòu)與網(wǎng)格；基于Fluent對(duì)通過(guò)ICEM生成的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)進(jìn)行材料屬性的設(shè)置；基于Fluent對(duì)模型結(jié)構(gòu)與網(wǎng)格的邊界條件進(jìn)行設(shè)置；基于Fluent進(jìn)行后續(xù)處理；提供了一種涂裝噴漆室氣流速度及壓強(qiáng)的仿真方法，為設(shè)計(jì)師提供了一種檢驗(yàn)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的手段；仿真采用的多孔介質(zhì)參數(shù)，是由多次仿真結(jié)果得到的曲線而擬合的方程，得到的慣性阻力系數(shù)與粘性阻力系數(shù)結(jié)果更為準(zhǔn)確；通過(guò)修改參數(shù)可以快速多次仿真，檢驗(yàn)結(jié)構(gòu)；可得到任意表面的速度及壓強(qiáng)的變化云圖，結(jié)果更為直觀，方便設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)時(shí)的參考與更改。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及涂裝噴漆室氣流速度及壓強(qiáng)仿真術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種涂裝噴漆室氣流速度及壓強(qiáng)的仿真方法。

背景技術(shù)

在涂裝噴漆室中氣流的流動(dòng)情況對(duì)于車體的噴漆效果有很大的影響，目前對(duì)于噴漆室氣流的控制，一般是通過(guò)設(shè)計(jì)師的經(jīng)驗(yàn)及項(xiàng)目經(jīng)理根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)具體的情況進(jìn)行調(diào)節(jié)，并不能由直觀三維模型氣流速度及壓強(qiáng)來(lái)及時(shí)更改噴漆室的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，這種方法會(huì)極大的消耗人力物力財(cái)力且不易控制。因此研究一種涂裝噴漆室氣流速度及壓強(qiáng)的仿真方法對(duì)于噴漆室的設(shè)計(jì)至關(guān)重要。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種涂裝噴漆室氣流速度及壓強(qiáng)的仿真方法，以解決上述背景技術(shù)中提出的問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種涂裝噴漆室氣流速度及壓強(qiáng)的仿真方法，基于SCDM、ICEM、Fluent軟件進(jìn)行操作，包括以下步驟：

步驟1、基于SCDM進(jìn)行3D建模；

步驟2、基于ICEM對(duì)通過(guò)SCDM生成的3D模型進(jìn)行劃分結(jié)構(gòu)與網(wǎng)格；

步驟3、基于Fluent對(duì)通過(guò)ICEM生成的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)進(jìn)行材料屬性的設(shè)置；

步驟4、基于Fluent對(duì)網(wǎng)格的邊界條件進(jìn)行設(shè)置；

步驟5、基于Fluent進(jìn)行后續(xù)處理。

步驟1中建模方式包括如下步驟：

步驟101、導(dǎo)入噴漆室的二維圖紙；

步驟102、導(dǎo)入車體的二維圖紙；

步驟103、依據(jù)導(dǎo)入的噴漆室圖紙數(shù)據(jù)與車體圖紙數(shù)據(jù)，基于SCDM軟件生成三維模型。

優(yōu)選的，步驟2中結(jié)構(gòu)與網(wǎng)格的劃分包括如下步驟：

步驟201、將通過(guò)SCDM獲得的3D模型數(shù)據(jù)導(dǎo)入ICEM軟件中；

步驟202、根據(jù)噴漆室的3D模型結(jié)構(gòu)分為動(dòng)壓室、靜壓室、過(guò)濾袋、多孔擋板、無(wú)紡布、噴漆室、操作臺(tái)、小車、排風(fēng)管；

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

優(yōu)選的，步驟3中介質(zhì)模型的設(shè)定包括多孔介質(zhì)與空氣介質(zhì)：

依據(jù)實(shí)際結(jié)構(gòu)特性，在Fluent軟件將噴漆室中將多孔板、無(wú)紡布、操作臺(tái)、紙箱、過(guò)濾袋設(shè)置為多孔介質(zhì)模型；

依據(jù)實(shí)際結(jié)構(gòu)特性，在Fluent軟件將噴漆室中動(dòng)壓室、靜壓室、噴漆室、風(fēng)管的材料參數(shù)設(shè)置為空氣介質(zhì)。

優(yōu)選的，步驟4中邊界條件的設(shè)置包括對(duì)入口、出口及內(nèi)部面與壁面進(jìn)行設(shè)置。

優(yōu)選的，步驟5中的處理過(guò)程如下：

依據(jù)步驟3中介質(zhì)的設(shè)定：計(jì)算速度-壓降特性，進(jìn)行多次仿真實(shí)驗(yàn)，得到多孔介質(zhì)流速與壓降的關(guān)系即各個(gè)部件的阻力特性曲線，由公式：