CAESES在汽车发动机进气道设计中的功能介绍

进气道是汽车发动机空气进气系统的最后一个部件，前后分别连接进气歧管和燃烧室。对于汽油（SI）发动机，进气道对于空气和燃料的混合有着显著影响；而在柴油机中，主要由活塞碗来实现。

此外，气道的形状设计需要有利于形成涡流或滚流，以增加进入燃烧室的空气量，进而降低能量耗散来提升发动机的性能。

这篇文章主要介绍了CAESES软件在汽车进气道设计中的一些功能特点。

一、CAESES进气道设计能力

目前，CAESES已被应用于国内外多款先进进气道的设计中，主要使用了以下几个关键功能。

1.进气主管道通常采用Meta Surface功能建立，通过该功能可以实现：

（1）定义由参数控制的截面形状

（2）参数化截面沿着一条方向线进行扫略，在扫略的同时，以函数曲线来控制截面的几何参数变化

（3）将各参数的函数曲线结合，获得任意形状的曲面

CAESES的这种扫略方法具有良好的参数控制性和灵活性，有利于设计模型更快地实现优化。

2.可以生成任意类型的进气道参数化模型，且都能保证良好的鲁棒性。

 

3.即便考虑气门连杆等结构的影响，也可以通过流动参数来实现几何模型变化，比如沿着方向线的面积变化规律。

                                                      紫色虚线 — 原进气道截面积分布

4.可以考虑加工制造时的限制条件(例如拔模角度或其他铸造要求)。

5.可以考虑与其他组件的空间限制（监测相邻组件的最小距离）。

6.支持导出适用于多种CFD求解器的模型格式（.igs、.iges、.sat、.stl、.stp、.step、.dat、.tin等），可通过在CAESES中对模型进行着色，从而保证CFD求解器能够自动划分不同曲面。

7.在CAESES中，可以对导入的几何模型进行直接变形控制。这种方法虽然更为快捷，但是因为控制参数较少，所以灵活性略有欠缺。这种变形的方法更多地应用在NURBS曲面、IGES/STEP格式和诸如网格、三角面格式的离散几何中。

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关联阅读：

1.汽车零部件的形状优化              http://www.njtf.cn/article-494.html

2.汽车进气道设计                          http://www.njtf.cn/article-957.html

3.汽车进气岐管-CAESES仿真优化经验分享            http://www.njtf.cn/article-473.html

4.赛车尾翼的仿真驱动设计         http://www.njtf.cn/article-953.html