基于特征矢量的新型缸内气流运动评价方法的研究及应用
能源危机与环境污染是汽车工业目前所面临的主要问题，低能耗、低排放技术也是汽车工业发展的主要目标。目前的各类新技术措施的的应用，在提高燃油经济性、降低排放方面都有着巨大的潜力及应用前景。然而，对于发动机新型燃烧系统的开发以及发动机性能的提升方面而言，发动机进气道的设计与组织合理的缸内气流运动有着极为重要的作用。因此，发动机进气道产生缸内气流运动的生成、组织、测量及其评价体系尤为重要。
本文研究主要针对于发动机缸内气流运动的新型评价方法，首先设计开发了双特征角新型气道稳流测试系统，对该测试平台的机构组成、搭建、试验原理、工作方式以及试验流程进行了阐述，并建立数据采集系统。基于所开发的双特征角新型气道稳流测试系统，本文主要完成以下工作：
1.建立基于特征矢量的缸内气流运动评价新型方法，引入特征矢量、缸内气流运动特征矢量轨迹图以及缸内气流运动特征矢量表的概念；
2.通过对国内某款PFI基础样机缸内不同测试平面内气流运动强度及矢量方向的综合分析研究，对比计算流体动力学仿真结果和试验结果，验证该新型评价方法的精确性、可靠性及适用性；
3.基于上述PFI基础样机的进气道优化设计，在开发一款空气辅助低压缸内直喷(LPDI)汽油发动机的过程中，建立PFI基础样机和LPDI样机的进气道稳流特性的计算模型，对比分析两者进气道仿真计算结果；利用基于特征矢量的缸内气流运动新型评价方法，研究并建立了运动矢量轨迹图及不同气门升程下发动机缸内气流运动特征矢量表，对PFI基础样机和LPDI发动机缸内不同测试平面内气流运动强度及矢量方向进行了综合评价及对比，并对进气道优化效果进行了分析与阐述。
特征矢量;缸内流场;优化设计;汽车工业;发动机性能;评价新型
天津大学
硕士
动力机械及工程
胡春明
2011
中文
U464.112
61
2013-04-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）