1. 案例背景

进气歧管的四个支路连接汽车发动机的四个缸，每个缸轮流进气，如果四个出口依次单独打开时，进出口压降基本一致，则代表进气均匀。本案将以某个出口打开为例，计算流量为0.07kg/s时的进出口压降。

本案例需要的输入文件和参数信息如下表：

几何文件Manifold.stl网格类型整体网格为非结构网格，网格数量157万介质25℃空气湍流模型SST k-omega边界条件入口流量：0.07 kg/s出口静压：0 Pa

图1 网格模型

2. 网格处理

2.1 新建工程

a. 启动AICFD 2024R1；

图2 AICFD窗口

b. 选择 文件>新建，新建工程，选择工程文件路径，设置工程文件名，点击“确定”。

图3 新建工程

2.2 网格划分

a. 单击菜单栏 几何> 导入几何 ，导入外部生成的几何文件；

图4 网格导入

b. 单击菜单栏 网格> 全局尺寸 ，设置网格划分相关的全局尺寸；

图5 全局尺寸

c. 进行边界层网格加密。单击菜单栏 网格> 边界层 ，设置网格划分相关的边界层，对象选择壁面wall，首层高度设为0.0005米，其余默认；

图6 边界层网格

d. 单击菜单栏 网格> 创建体网格，完成网格划分；

图7 网格创建

e. 生成后做剖面，单击网格> 网格切面，选择X-Y平面，壁面附近加密的边界层网格如图所示。

图8 查看剖面

3. 求解设置

3.1 前前处理

a. 分别点击视口区上方 前前处理 页签与视口区 开始，进入前前处理模块；

图9 进入前前处理模块

b. 系统弹出 前前处理设置 面板，首先进行 物理现象 的基本问答；问题1.1 为“仿真场景中流体的数量”，点击问题下方的展开帮助系统；

图10 前前处理帮助系统

c. 在问题1.1答案框中输入数值1，系统自动弹出第二个问题；

图11 前前处理问题自动推进

d. 在后续问题中，按照如下回答，完成汽车外气动案例 物理现象 问答页面，点击 下一页 进入 湍流模型 问答页面；

问题答案1.1 仿真场景中流体的数量11.2 流体类型气体1.3 气体材料Air at 25℃1.4 流动范围内部1.5 物体形状其它复杂形状1.6 其它复杂情况的特征长度0.05m1.7 是否关心流动随时间的变化情况不关注1.8 除流动外，是否关注下列物理现象以上都不关注

图12 前前处理 – 发动机进气歧管物理现象

e. 按照如下回答，完成发动机进气歧管案例 湍流模型 问答页面，点击 下一页 进入 边界条件 问答页面；

问题答案2.1 流体速度大概是20m/s2.2 是否希望精细地对近壁面流体行为进行仿真？否2.3 是否关注下列流体现象？以上均不符合

图13 前前处理 – 发动机进气歧管湍流模型

f. 进入 边界条件 问答页面，问题3.1与网格计算域信息关联，点击 编辑，将所有面按照帮助提示放入对应的边界类型，点击 确定；

图14 前前处理 – 编辑边界类型

g. 按照如下回答，完成发动机进气歧管案例 边界条件 问答页面，此时已完成所有问答，点击 下一页 进入 总结 页面；

问题答案3.2 是否存在壁面与流体间无摩擦力的情况？不存在3.3 是否存在运动的壁面？不存在3.4 壁面的粗糙度高度默认（0）m3.5 流速是否为给定条件？是3.6 输入流速0.07kg/s，3.7 输入出口静压0 Pa，3.8 入口/ 出口的湍流强度弱（推荐）

图15 前前处理 – 发动机进气歧管边界条件

h. 总结 页面用于展示即将写入主程序的配置信息，确认无误后点击 确定；

图16 前前处理 – 发动机进气歧管总结页面

4. 监控变量及求解计算

4.1 监控变量

双击 监控> 报告表，选择查看面积分报告中的平均压力，面选择进口，查看进出口压降值是否稳定；

图17 监控曲线选择

4.2 求解计算

选择菜单栏 求解> 直接求解> 并行，开始计算。

图19 选择求解模式

5. 后处理

5.1 监控曲线

点击监控，查看残差曲线；

图20 残差曲线

5.2 结果查看

双击报告 > 表面积分 ，面选进口，应用，日志区就输出了表压值2080.69Pa。

图21 统计进口压力

5.3 可视化结果

单击菜单栏 后处理 > 云图，选取位置域和变量参数压力，设置等级参数256，点击应用，读取进气歧管表面压力云图，直观地看一下压力分布情况。

该图显示的是第2个口算出的压降值，用户可自行测算单独开1口、3口、4口时进出口压降，可在边界条件调整，其余所有设置都一样，计算后如果压降基本一致，说明这个进气歧管给发动机4个缸输送气体是较均匀的。

图22 压力云图