基于AVL-Fire的高压差进气道模拟研究

发布时间：2021-08-17 20:08

　　发动机的进气系统对发动机的经济性、动力性以及燃烧污染物排放都具有非常重要的影响,影响的主要因素有发动机进气过程阻力、气道内气体流量的大小、缸内气体速度的分布情况以及气体在缸内形成的涡流和湍流等等。在计算机模拟分析出现之前,在研发发动机的进气系统工作中,通常是在气道稳流试验台对设计的发动机进气道模型或者缸盖进行反复的测试与调整,不但耗费时间很长,对人力物力的损耗也非常大,而且随着发动机强化程度的提高,增压度越来越高,发动机的转速也逐渐提升,同时进气压差也越来越大,针对大压差搭建的气道稳流试验台成本更加高昂,此外试验的方法很难对进气系统内部的微观信息进行收集。如今对进气系统进行三维数值模拟来研究系统内的气体运动特征来获得系统内的气流宏观和微观信息的这一方法越来越受到相关研究人员的重视。本文在对某柴油机进气道进行研究时,首先在高压差气道稳流试验台上对柴油机进气道进行试验测量,然后通过Pro/E做出进气道模型,运用AVL-Fire软件对该柴油机进气道实现了模型的网格划分与三维数值模拟计算,研究了柴油机进气道和模拟气缸内的气体运动特征。先是利用试验台计算的气道流量系数对数值模拟的计算结果进行了验... 

【文章来源】：中北大学山西省

【文章页数】：87 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2.1层流与湍流

湍流模型模拟分类图

中北大学学位论文24图2.3CFD求解流程2.6本章小结（1）本章对质量守恒方程、动量守恒方程以及能量守恒方程这三个计算流体力学基本的方程做了介绍，并且为了对应方程组的未知数，使得方程组可以进行求解增加了气体状态方程；（2）对控制方程的离散方法以及采用采用有限体积法建立离散方程时的离散格式进行了介绍，此外还对控制方程求解方法SIMPLE算法进行了说明；（3）对流体运动时存在的两种运动现象：层流与湍流做了介绍与说明，并给出了管道中判断流体运动特征的方法，另外对湍流模型的数值模拟分类进行了介绍，详细介绍了AVL-Fire的两种湍流模型并各自说明了两者优劣，为下一步的数值模拟计算铺垫良好的理论基础；

【参考文献】：
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硕士论文
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本文编号：3348413