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工作方向:发动机及其 CAE,空气动力NVH ;地点:重庆;E-mail :xkzhuyikun@126.com
GT-POWER
中文使用手册
作 者:风声无边(“空气动力 NVH”版主)
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GT-POWER 基本功能介绍
1、GT-power 模型数据库(Template )的组织体系
GT-power 的模块数据库是用户建模的基础,根据物理模型的特点,数据库主要分为七大类:
●Flow :与流动有关的模块,如管道、阀门等,同时还包括气体、燃油的特性数据等。这是 GT-power 使
用频率最高的一类模块。
●Mechanial :与机械结构有关的模块,如弹簧、内燃机机体等,还有多种金属的特性数据等。
●Thermal :附加的一些热计算模块,如有限元热计算模块等。
●Electrical :与电、磁有关的模块,如电动机、电池、电磁阀等。
●Control :与控制系统有关的模块,如PID 、传感器等。
●Analysis :与数据分析有关的模块,如FFT 、监视器等。
●General :通用的模块,如各种循环工况的速度曲线、数据表等。
2 、GT-power 模块的分类标准
以上数据库分类中的每一类,其模块又可分为4 类:
●Component :基本模块。用于描述物理、化学现象的基本模块。
●Compound :复合模块。由Component 和 Connection 等组成的模块封装。GT-power 将一些常见的复杂结
构表示为一个模块,如内燃机机体、车体等,节省了用户的建模时间。
●Connection :连接模块。在 GT-SUITE 中规定——任何Component 和 Compound 之间都需要由 Connection
连接。
●Reference :参考模块。主要是计算模块和内置模块,如燃烧模块、材料的特性数据等。
还有另外几个小类:Control/Analysis、Sensor/Actuator 等。
3、GT-power 牵涉到流体流动计算、传热传质模拟、燃烧过程模拟,控制仿真等方面的内容,主要的理论
基础如下:
①网格划分(离散化)。
GT-power 采用一维交错网格,标量在网格中心计算,如压力、温度等;矢量在网格的交接面计算,如
速度、质量流量等。
●网格的粗细(离散化长度)由用户定义。
●对于通常的内燃机性能计算,推荐:
进气系统,离散长度≈0.4×缸径;
排气系统,离散长度≈0.55×缸径。
●计算噪声时,建议此时的离散化长度是性能计算时的一半。
●尽量使网格的粗细趋于均匀,这有利于提高计算精度和减少计算时间。
●在一定的范围内,网格越粗,那么时间步长越大,计算速度越快,精度有一定的降低;同理,网格越细,
那么时间步长越细,计算速度越慢,精度有一定的提高。
●GT-power 根据 COURANT 数选择合适的时间步长,以维持计算的稳定。
●COURANT 数通常不大于 0.8,用户也可调整该值。
②流量系数。
GT-power 的流量系数C :C =有效通流面积/参考通流面积。
D D
●参考通流面积通常与阀门、节流口的直径有关,由用户根据实际情况确定。
●参考通流面积可以是定值或变值:
通流面积为定值:零升程时,流量系数为零;
通流面积为变值:零升程时,流量系数大于零。
③管接头的设置。
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管接头部分有关复杂的流动情况,为了尽可能准确地描述此处的流动,GT-power 引入三个概念:
●膨胀直径(Expansion Diameter ):流体进入管接头后所能达到的直径。主要用于计算流量系数和能量损
失。
●特征长度(Characterist
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