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自动流程化的仿真环境

CFD仿真任务往往是CAE仿真中最耗时,信息量最多,并对于工程师使用经验要求最高的仿真任务之一,如何快速高效地进行CFD仿真任务的执行,将CFD的仿真结果展示为人人都能看懂并应用于实际产品设计当中是CFD工具开发者的重要任务之一。AVL FIRE所提供的ESE仿真环境完美的提供了解决方案。

 

 

 

 

Solution Description
ESE仿真环境的意义

在所有动力总成开发CAE仿真任务中,CFD分析是部件级设计优化所使用的重要手段。但是CFD分析往往意味着很高的计算周期和费用:例如针对缸内过程进行的燃烧系统设计,其计算所使用的网格必须考虑气门运动和活塞运动,动网格的生成和网格质量控制是分析工作顺利进行的关键并需要工程师具备一定的经验。AVL FIRE所提供的ESE(Easy Simulation Environment)仿真工具为用户提供了简便快捷的CFD分析前处理,求解器生成以及结果分析和报告生成的高度自动化的环境,其结合了AVL多年的发动机开发经验,保证了相关CFD分析工作顺利高效地执行。

ESE Diesel 快速进行燃烧室设计和喷射策略制定

柴油机的燃烧室和喷嘴结构一般具备轴对称的特点,并且在进气过程中组织了较强的以气缸轴线为中心轴线的涡流。针对上述特点,柴油机缸内过程的快速分析可以只计算高压循环(IVC-EVO),并且燃烧室只计算喷孔数目分之一的一部分燃烧室。ESE Diesel根据上述特点,根据用户提供的气缸的基本结构数据以及活塞的母线形状,几分钟内就可自动生成高压循环的缸内移动网格,并提供预设的求解器模板,用户只需修改极少的参数就可以提交计算,ESE Diesel还提供自动的结果分析和报告生成,是柴油机燃烧室和喷射策略设计的有力工具。

ESE Aftertreatmen快速进行排气系统设计优化

带有催化转换器和颗粒滤清器的排气系统所具备的特点是管道结构较为简单(圆管或者扁圆管),但是用于模拟计算的催化器载体部分网格质量要求较高(正交的结构化网格),两者之间需要任意连接。ESE Aftertreatment根据用户输入的排气系统基本布置的结构数据自动生成高质量的计算网格,并提供预设的求解器设置模板。这个工具还支持使用3D进行流动均匀性的计算,并将流动均匀性的信息做为入口边界条件传递给分区域的载体入口,每个区域建立BOOST的一维模型,由BOOST进行催化转化反应的计算。从而实现计算效率和精确性的完美平衡,并且整个过程是自动执行的。

ESE Engine 交互式的缸内动网格生成器

气缸的整个工作循环涉及进排气门以及活塞的往复运动,动网格生成的质量和数量对缸内过程分析至关重要。ESE Engine动网格生成器为用户提供了交互式的网格生成环境,用户可以很好的控制气门气门座附近的网格质量和数量,并且其网格生成的控制文件可以存储为模板,当燃烧室进行再次优化设计时,遵循原始的模板即可快速的生成新的动网格。

支持自动寻优

ESE Diesel 和ESE Aftertreatment都基于参数化的设计理念,因此其可以与AVL通用的优化软件Design Explore耦合进行设计参数的自动寻优,并支持与第三方的优化软件Isight,Mode Frontier 进行耦合。

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