(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210742517.2 (22)申请日 2022.06.28 (71)申请人 重庆长安汽车股份有限公司 地址 400023 重庆市江北区建新 东路260号 (72)发明人 邓朝义　李义林　王丽华　 (74)专利代理 机构 重庆华科专利事务所 5 0123 专利代理师 何杰 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06F 30/15(2020.01) G06F 119/08(2020.01) (54)发明名称 一种排气系统仿真 分析方法和存 储介质 (57)摘要 本发明涉及一种排气系统仿真分析方法和 存储介质， 排气系统仿真分析方法包括以下步 骤： 建立整车几何模型和冷却系统几何模型， 并 对整车几何模型和冷却系统几何模型进行网格 化处理， 所述整车几何模型包含排气系统几何模 型； 基于所述整车几何模型建立整车物理模型， 基于所述冷却系统几何模型建立冷却系统物理 模型， 所述整车物理模型包含排气系统物理模 型； 获取整车的工况参数， 将工况参数输入整车 物理模型和冷却系统物理模型中进行仿真计算， 输出仿真计算结果； 比较所述仿真计算结果和零 部件的设计目标， 判断零部件的表 面温度及表面 速度是否满足要求。 本发明能够更高效和更精准 的预测排气系统引起的热害问题。 权利要求书1页 说明书4页 附图4页 CN 115034080 A 2022.09.09 CN 115034080 A 1.一种排气系统仿真 分析方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： S1、 建立整车几何模型和冷却系统几何模型， 并对整车几何模型和冷却系统几何模型 进行网格化处 理， 所述整车几何模型包 含排气系统几何模型； S2、 基于所述整车几何模型建立整车物理模型， 基于所述冷却系统几何模型建立冷却 系统物理模型， 所述整车物理模型包 含排气系统物理模型； S3、 获取整车的工况参数， 将工况参数输入整车物理模型和冷却系统物理模型中进行 仿真计算， 输出仿真计算结果； S4、 比较所述仿真计算结果和零部件的设计目标， 判断零部件的表面温度及表面速度 是否满足要求。 2.根据权利要求1所述的排气系统仿真分析方法， 其特征在于， 所述整车几何模型包含 车体几何模型、 前保险杠几何模型、 后保险杠几何模型、 冷却模块几何模 型、 风扇几何模型、 发动机舱内零部件几何模型、 底盘几何模型和排气系统几何模型。 3.根据权利要求2所述的排气系统仿真分析方法， 其特征在于， 所述整车几何模型的乘 员舱部分形成封闭区域。 4.根据权利要求2所述的排气系统仿真分析方法， 其特征在于， 所述整车几何模型的发 动机至后消声器的前一段排气管的前端形成封闭区域， 所述整车几何模型的后消声器的前 一段排气管的前端设置排气温度进口。 5.根据权利要求2所述的排气系统仿真分析方法， 其特征在于， 所述S2包括： 在所述整 车物理模型中的冷却模块和风扇区域与所述冷却系统的冷却模块和风扇区域建立 interface 连接。 6.根据权利要求1所述的排气系统仿真分析方法， 其特征在于， 所述工况参数包括车 速、 环境温度、 排气温度、 排气流 量和风扇转速 。 7.根据权利要求1所述的排气系统仿真分析方法， 其特征在于， 所述S3包括： 基于工况 参数、 整车物理模型和冷却系统物理模， 采用Realizable  K‑Epsilon湍流模 型， 进行模型计 算并输出仿真计算结果， 计算过程中残差值应小于10‑3。 8.根据权利要求7所述的排气系统仿真分析方法， 其特征在于， 所述仿真计算结果包括 排气系统内流体的温度及速度分布， 所述仿真计算结果包括排气系统周围零部件的表面温 度及表面速度分布。 9.根据权利要求1所述的排气系统仿真分析方法， 其特征在于， 所述S3包括： 获取整车 的多个不同工况的工况参数。 10.一种存储介质， 其特征在于， 其存储有一个或多个计算机可读程序， 一个或多个所 述计算机可读程序被一个或多个控制器调用执行时， 能实现如权利要求 1至9任一项 所述的 排气系统仿真 分析方法的步骤。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115034080 A 2一种排气系统仿真分析方 法和存储介质 技术领域 [0001]本发明涉及汽车， 具体涉及一种排气系统仿真 分析方法和存 储介质。 背景技术 [0002]汽车发动机排气系统周边零部件的热保护一直是整车开发中的重难点问题， 对整 车安全性、 零部件耐久性有决定性的影响。 在车辆开 发前期， 各大主机厂都不遗余力的开 发 各种热保护仿真及计算方法， 用以规避发动机排气系统周边零部件的热保护问题， 提升车 辆性能， 降低后期试验成本 。 [0003]现有的发动机排气系统周边零部件的热保护主要采用一维模型开展仿真分析， 根 据得到的发动机排气系统周围零部件外表面的温度， 判断零部件材料选取及布置位置是否 合适。 例如公告号为CN106649923B的专利申请公开了一种发动机排气系统的热害评估方法 和装置， 通过设定发动机排气参数、 热源部件的尺寸结构参数计算出热源部件表面温度分 布， 通过设定热害部件的位置和材料参数等计算出热害部件表面温度分布， 根据计算结果 对热害部件进 行热害风险评估。 该方法为一 维计算方法， 需建立完整的排气系统模型， 且仅 能考虑排气系统对周围零部件的辐射及 对流换热， 无法考虑排气系统内部高温气体流出排 气管时对周围零部件 对流换热引起的热害问题。 发明内容 [0004]本发明的目的是提出一种排气系统仿真分析方法和存储介质， 以更高效精准的预 测排气系统引起的热害问题。 本发明所述的一种排气系统仿真 分析方法， 包括以下步骤： S1、 建立整车几何模型和冷却系统几何模型， 并对整车几何模型和 冷却系统几何 模型进行网格化处 理， 所述整车几何模型包 含排气系统几何模型； S2、 基于所述整车几何模型建立整车物理模型， 基于所述冷却系统几何模型建立 冷却系统物理模型， 所述整车物理模型包 含排气系统物理模型； S3、 获取整车的工况参数， 将工况参数输入整车物理模型和冷却系统物理模型中 进行仿真计算， 输出仿真计算结果； S4、 比较所述仿真计算结果和零部件的设计目标， 判断零部件的表面温度及表面 速度是否满足要求。 [0005]可选的， 所述整车几何模型包含车体几何模型、 前保险杠几何模型、 后保险杠几何 模型、 冷却模块几何模型、 风扇几何模型、 发动机舱内零部件几何模型、 底盘几何模型和排 气系统几何模型。 [0006]可选的， 所述整车几何模型的乘员舱部分形成封闭区域。 [0007]可选的， 所述整车几何模型的发动机至后消声器的前一段排气管的前端形成封闭 区域， 所述整车几何模型的后消声器的前一段排气管的前端设置排气温度进口。 [0008]可选的， 所述S2包括： 在所述整车物理模型中的冷却模块和风扇区域与所述冷却说　明　书 1/4 页 3 CN 115034080 A 3