本章采用的增压发动机增压前进气系统（图10-13）包括脏侧管路、空气滤清器、干净侧管路、穿孔消声器及其他细长管路（比如用于曲轴箱通风的皮管）。为了仿真其增压上游进气系统内的流场，需要抽取整个进气系统的内表面作为流场计算域的边界。为了将简化计算同时避免生成大量的网格单元，将空气滤清器中的滤芯做等效处理，即将滤芯部件简化为长方体（图10-14），之后再赋予多孔材料的流场阻力特性并忽略相关支撑件的影响。此外，为了模拟进气静压的进气边界条件，对进气口做适当的流体边界扩展，同时在出口管口处作适当的延长以便计算收敛。
在CATIA中通过删除外表面保留内部的方式并添加适当的特征面后得到的流体计算域如图10-15所示，由于整个系统较为复杂、细节较多，为便于网格的生成及调整，将整个计算域分为六部分，分别为脏侧管道、空滤下壳体、空滤滤芯、空滤上壳体、干净侧管道及穿孔消声器部分，之后分别将不同的部分导入到Hypermesh中进行二维网格单元划分。此步骤主要是为了检查几何连接属性并将曲面进行离散，便于在StarCCM+中生成多面体体网格［82］。
多面体网格相对于四面体网格，由于它有多个相邻单元（通常为10个数量级），与四面体网格相比，使用多面体网格能更好地近似梯度。即使靠近线和角，一个多面体单元也可能有几个相邻单元，从而可以合理地预测梯度和局部流动的分布。多面体对几何的变形没有四面体敏感。智能的网格工具使得单元可以自动融合、分裂或者增加新的点、线、面。此外，在复杂外形的网格生成与计算效率上，多面体网格提供了很好的平衡。相对于结构网格，多面体网格可以和非结构网格一样简单、快速地构建，而计算效率明显高于非结构网格［73-74］。
图10-13 某增压发动机增压上游进气系统
图10-14 简化前后空气滤清器的滤芯
在StarCCM+中对除多腔穿孔消声器部分的离散域设置多面体网格的基准单元大小为4mm，内边界层厚度为2mm，边界层数目为4层，从外到内边界层的增长率为1.5倍。此外，针对多腔穿孔消声器，由于管壁上的孔的直径较小，因此设置内内边界层厚度为1mm，最后，离散化后的整个进气系统如图10-16所示。该进气系统网格单元数为1298458，节点数为4797362。
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