涡轮增压器压气机模型流体域的建立和网格的生成

雷汝婧

摘要：本文介绍了车用涡轮增压器压气机模拟3D模型的建立与网格划分方法。首先运用CATIA软件对涡轮增压器压气机涡管和压气机的实际3D模型以及模拟用的流体域模型进行建模，并运用ANSYS MESH模块对涡管以及压气机进行网格划分，网格结构主要为四面体结构。在压气机叶片部分，采用ANSYS BLADEGEN模块，在输入设计参数后，其模块自动生成叶片部分的流体域模型。再将该叶片模型导入到ANSYS Turbo grid模块中进行网格生成，其网格形式为六面体，为后续的优化设计打下基础。

Abstract： This article introduces the establishment and meshing method of the simulation 3D model of the compressor for the vehicle. First， use CATIA software to model the actual 3D model of the turbocharger compressor scroll and compressor and the fluid domain model for simulation， and use the ANSYS MESH module to mesh the scroll and compressor， and the grid structure Mainly tetrahedral structure. In the compressor blade part， the ANSYS BLADEGEN module is used. After inputting the design parameters， the module automatically generates the fluid domain model of the blade part. Then import the blade model into the ANSYS Turbo grid module for grid generation. The grid form is a hexahedron， which lays the foundation for the subsequent optimization design.

关键词：车用涡轮增压器;压气机;流体域

Key words： turbocharger;compressor;fluid domain

中图分类号：U463.1                                    文献标识码：A                                文章编号：1674-957X（2021）16-0011-02

0  引言

现在汽车制造厂商都在保证发动机原有功率的同时，减少发动机排量以降低尾气污染，从而满足越来越苛刻的尾气排放标准。加装增压器就是实现这个目标的一个重要途径。涡轮是通过发动机排出的废气进行驱动，从而降低了发动机功率的直接损失。因此越来越多的汽车制造厂商选择通过加装涡轮增压器来提升发动机的功率和减少发动机的排量。涡轮增压器一般由涡轮和压气机两大部分组成。涡轮通过发动机排出的气体获得旋转的动力，并且将这个动力动过轴传动给压气机，从而使压气机旋转工作压缩发动机进气空气，提高进气密度从而增加发动机功率。

随着涡轮增压器发动机的普及，如何提高涡轮增压器的使用效率变得尤为重要。通过数值模拟分析可以大大缩短涡轮增压器的研发时间，降低涡轮增压器的生产成本，提高公司生产线上的生产效率。……