GDI汽油机进气系统的数值模拟研究

发布时间：2017-04-24 11:15

  本文关键词：GDI汽油机进气系统的数值模拟研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】： 缸内直喷汽油机(Gasoline Direct Injection,简称GDI)能有机的将汽油机和柴油机的优点结合起来,使内燃机具有较好的动力性、经济性能,是车用发动机的发展方向之一。但是缸内直喷汽油机的设计和开发技术难度很大,尤其是冷起动工况下的喷油压力以及排放问题一直困扰着众多GDI发动机研发人员。本文主要通过数值模拟方法研究一种新式的供油系统——复合供油系统,探讨其低压供油部分喷油器位置设计以及复合供油系统对GDI汽油机冷起动工况排放问题的改善。 本文针对4G15-GDI汽油机,借助计算流体力学(CFD)辅助内燃机设计理论,研究CFD在汽油机进气系统开发中的应用及其模拟精度。利用三维流体计算软件AVL_FIRE对GDI汽油机的进气歧管进行模拟仿真,深入研究4G15-GDI汽油机进气歧管上安装低压喷油器的可行性,以及探讨不同喷油器安装位置及角度对管内油气混合状态的影响,确定最佳方案。 探讨GDI汽油机缸内工作过程模拟计算动网格的建立方法及要求,利用三维流体计算软件AVL_FIRE对GDI汽油机缸内工作过程进行模拟仿真,深入研究4G15-GDI汽油机缸内流体的流场特性以及油气混和状态。 研究4G15-GDI汽油机复合供油系统的结构及复合供油系统对4G15-GDI汽油机缸内油气混合状态的影响。 本文采用计算机辅助分析手段,利用现代化集成研究方法,一维发动机工作过程循环模拟与三维CFD流场分析并行,对进气系统上低压供油喷油器的设计及作用进行了比较全面的分析,加快了GDI汽油机的研发进程。
【关键词】：缸内直喷 进气系统 复合供油系统 数值模拟 流场特性 油气混合
【学位授予单位】：天津大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2008
【分类号】：TK411
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 第一章 绪论8-18
• 1.1 本课题研究背景8-11
• 1.2 缸内直喷汽油机研究现状11-16
• 1.3 缸内直喷汽油机数值模拟研究现状16-17
• 1.4 本课题意义及主要研究内容17-18
• 第二章 数值模拟基础18-30
• 2.1 基本控制方程18-20
• 2.2 数值方法20-24
• 2.3 计算模型24-30
• 第三章 进气歧管瞬态数值模拟30-49
• 3.1 前言30
• 3.2 进气歧管CFD计算网格的建立30-33
• 3.3 进气歧管管内流体流场特性研究33-36
• 3.4 喷油器位置对管内油气混合的影响36-45
• 3.5 喷油角度对管内油气混合的影响45-48
• 3.6 本章小结48-49
• 第四章 缸内流场特性瞬态数值模拟49-66
• 4.1 汽油机进气过程的缸内空气运动49-51
• 4.2 GDI汽油机计算网格的建立51-55
• 4.3 数值计算边界条件55-56
• 4.4 缸内气流运动状况的研究56-63
• 4.5 缸内油气混气过程数值模拟63-64
• 4.6 本章小结64-66
• 第五章 复合供油系统喷油情况数值模拟66-69
• 5.1 前言66
• 5.2 复合供油系统计算网格的建立66-67
• 5.3 复合供油系统数值模拟67-69
• 第六章 全文总结与展望69-71
• 6.1 全文总结69-70
• 6.2 今后工作展望70-71
• 参考文献71-75
• 发表论文和参加科研情况说明75-76
• 致谢76

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前4条

1 尚秀镜 ,江俊峰 ,张建昭 ,傅茂林;汽油机缸内直喷的关键技术和发展现状[J];汽车技术;2001年03期

2 陈元千;我国未来石油产量和最终可采储量的预测[J];石油科技论坛;2003年01期

3 冯明志,许振忠,李玉峰,刘书亮,史绍熙;四气门火花点火式发动机缸内的空气运动[J];天津大学学报;2000年03期

4 盛杨怿;我国石油供给、需求现状及战略分析[J];经济前沿;2005年11期

  本文关键词：GDI汽油机进气系统的数值模拟研究，由笔耕文化传播整理发布。

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本文编号：324098