基于缸内瞬态流动模拟的柴油机进气道正向设计优化
进气系统是柴油机非常重要的一部分，其性能的好坏直接影响气缸的进气量以及缸内的流动状态，进而影响柴油机的动力性和燃油经济性。 本文以某四气门柴油机的螺旋气道与切向气道的组合进气道为主要研究对象，探究其中的螺旋气道的主要结构参数对缸内流动状态的影响，应用流体动力学方法对其进行计算分析，提出优化方向，主要内容如下： 大量查阅关于进排气系统相关的中外文文献，了解中外学者在做这方面工作的方法和过程，确定了本文的研究思路和手段。 之后，应用三维造型软件UG对柴油机螺旋进气道的重要结构进行了修改，完成了气道，气缸的实体模型，组装成稳态计算模型和瞬态计算模型。 先用FIRE软件对修改的不同模型进行稳态数值模拟，得到不同气门升程下的稳态气道及缸内三维流场分布，分析螺旋气道的不同结构对不同升程下的缸内流动的影响。然后，再用FIRE对气道-气门-缸内的组合模型进行瞬态计算，得到不同曲轴转角时刻下的气道及缸内的流动状态，并计算进气过程中的平均涡流比和平均流量系数，分析不同螺旋气道的结构对平均参数的影响规律，提出了优化方案。 通过分析发现，螺旋气道的结构参数对缸内流动有不同程度的影响，找到了螺旋气道的涡流比和流量系数随结构参数变化的规律，为找寻气道最优化方案提供了依据，但仍有大量工作需要进一步完善。
柴油机;进气道;正向设计;参数优化;缸内瞬态流动模拟理论
华中科技大学
硕士
动力机械及工程
王兆文
2014
中文
TK423.45
86
2015-07-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）