汽油机进气道流动数值模拟研究

发布时间：2017-05-20 18:01

  本文关键词：汽油机进气道流动数值模拟研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】： 在内燃机中,进排气系统的优劣是决定混合气形成、燃烧过程好坏与充量更换的关键之一;进入气缸中的空气量和进气产生的流动状态是对内燃机的动力性、经济性以及排放性能产生重要影响的主要因素。 传统的螺旋进气道设计流程是采用经验设计加上稳流试验台上的反复试验,多次修正气道形状的方法进行设计。在设计开发中存在着较大的盲目性与局限性,不仅设计开发周期长,耗费大,而且较难得到理想的方案。 通过对进气道内气体流动的三维数值模拟计算,可获得涡流比和流量系数,还可获得气道内压力、流速等参数的空间分布,并建立气道形状、安装位置与气体流动规律及其特性(包括流量系数、涡流比等)的关系,为汽车发动机进、排气道的设计与改进提供依据。 本文利用软件Pro/E建立进气道的三维几何模型,用大型流体软件FIRE对其进行了三维稳态流动模拟计算,获得其内部的压力场、速度场、温度场等的详细分布,并通过气道稳流试验验证计算结果,得出两个结果基本吻合。 本文的意义在于:应用进气道稳流试验与CFD仿真计算相结合的办法,分析出进气道结构对流量系数的影响规律,并应用CAD/CFD相结合的手段,分析了气门座圈倒角和楔形燃烧室角度的改变对汽油机进气道流场和缸内滚流的影响。
【关键词】：CFD数值模拟 进气道改进 流量系数 CAD/CFD
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：TK411
【目录】：

• 提要4-7
• 第一章 绪论7-18
• 1.1 引言7-8
• 1.2 进气道设计的方法和进气道流动的研究方法8-10
• 1.3 CFD 发展现状及趋势10-11
• 1.4 内燃机的缸内空气运动11-16
• 1.5 本文研究内容16-18
• 第二章 CFD 理论基础18-32
• 2.1 流体动力学控制方程18-24
• 2.2 控制方程的离散化24-27
• 2.3 离散方程的求解方法27-31
• 2.4 FIRE 软件简介31-32
• 第三章 进气道稳流试验研究32-39
• 3.1 发动机性能参数及稳流试验台架结构32-33
• 3.2 试验评价方法33-37
• 3.3 试验数据及分析37-38
• 3.4 本章小结38-39
• 第四章 进气道稳态流动的数值模拟39-57
• 4.1 计算模型的建立39-42
• 4.2 网格的划分42-43
• 4.3 求解器设置43-44
• 4.4 仿真结果的验证44-45
• 4.5 模拟计算结果分析45-55
• 4.6 本章小结55-57
• 第五章 结构参数对滚流的影响57-68
• 5.1 气门座圈倒角对进气道内部流场的影响57-61
• 5.2 楔形燃烧室角度对进气道内部流场的影响61-67
• 5.3 本章小结67-68
• 第六章 全文总结及工作展望68-71
• 6.1 全文总结68-69
• 6.2 工作展望69-71
• 参考文献71-76
• 中文摘要76-79
• ABSTRACT79-82
• 致谢82

【引证文献】

中国期刊全文数据库 前2条

1 王灵犀;邢幸;;小排量增压汽油机进气特性研究[J];沈阳理工大学学报;2012年03期

2 张超;许涛;姚炜;;某型汽油机进气道流动数值分析[J];汽车工程师;2012年07期

中国硕士学位论文全文数据库 前5条

1 张永恒;汽油机油气混合过程数值模拟研究[D];重庆大学;2011年

2 田光明;基于电磁驱动气门的发动机进气系统CFD分析[D];南京理工大学;2012年

3 王丽平;基于CAD/CFD的135型柴油机螺旋进气道的研究[D];大连理工大学;2007年

4 苗晓南;柴油机余热驱动的液氮发动机复合系统循环优化及缸内流动仿真[D];杭州电子科技大学;2013年

5 邢幸;小排量增压汽油机进气及燃烧特性研究[D];沈阳理工大学;2013年

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本文编号：382355