基于非对称进气门升程技术的直喷汽油机油气混合过程的数值研究

为了深入研究非对称进气门升程技术的直喷汽油机缸内流动及油气混合过程,利用STAR-CD软件数值模拟了1 500转全负荷典型工况下发动机缸内的流动特性。对比分析了对称和非对称的进气门升程方案下,缸内的涡流比、滚流比、湍动能以及关注切面的流场分布和当量比等。结果表明:采用非对称进气门升程技术的直喷汽油机在进气和压缩冲程中除了能保持较强的滚流,还可以在缸内形成较强烈的涡流,这样使得缸内整体流动显著加强。另外,在点火时刻缸内的油气混合效果也有明显改善。     

柴油机螺旋进气道流场模拟及参数变动研究

利用FIRE软件建立了某柴油机螺旋进气道的三维仿真模型,对进气流动进行了CFD模拟计算。在用气道稳流试验台验证了仿真模型的准确性后,分析了进气道内部的流场分布。利用模型的方便性考察了进气门座圈倒角、进气道放置角度等结构参数对进气流场分布的影响,得到了一些有参考价值的结论。     

可变气门升程与正时对直喷汽油机缸内流动特性的影响

利用CFD三维数值模拟软件模拟了1台缸内直喷汽油机的进气及压缩过程,分析比较了不同最大气门升程及进气正时下缸内流场的变化规律。结果表明:减小最大气门升程可以使进气行程中缸内气体的速度及湍动能显著增加,但在压缩末期的滚流比要略小;在小气门升程下,进气门早开或者晚开都会使得进气过程的湍动能显著增加,在距上止点5mm,10 mm,15 mm的3个横截面上,早开和晚开进气门会使最大平均湍动能分别增加28.29%和43.47%,20.7%和40.81%,23.07%和49.58%,但在压缩后期间,进气门早开或者晚开时对缸内的平均湍动能影响不大;在小气门升程下,进气门的开启时间对压缩末期湍动能的分布有较大的影响,早开或者晚开进气门会使缸内的湍动能趋于一致。     

增压器无叶喷嘴宽度对其出口流场影响的研究

用心形线表征了一种增压器无叶蜗壳梨形流道横截面轮廓 ,用有限差分法对增压器蜗壳内无叶喷嘴出口流场进行了数值模拟计算 ,研究了喷嘴宽度 (B)对其出口流场的影响。结果表明 ,喷嘴出口速度及气流角 (α)分布不均匀 ,随着 B沿蜗壳轴向减小 ,α逐渐减小且其分布趋于较均匀 ,而喷嘴出口速度逐渐增加但其分布趋于恶化 ;B减小到一定程度后 ,喷嘴出口流场变化不大。B沿蜗壳周向线形减小时 ,可改善α分布 ,但速度改善不明显     

稀薄燃烧汽油机及其电子控制

3.通过大幅度降低进气门升程控制涡流比 本田公司VTEC-E系统实际上是一种可变进气门电子控制系统,用于4气门稀薄燃烧汽油机,有一个主进气门和一个副进气门,见图5。主进气门的升程为8mm,不可变。副进气门可有两种气门升程:发动机低工况时,副进气门升程只有0.65mm,通过气门和气门座之     

进气参数对HCCI汽油机缸内残余废气分布的影响

在采用全可变气门机构的汽油HCCI试验机上,固定排气门升程和相位,选取了4组不同的进气门升程与相位组合,并应用Simpack软件对气体流动进行计算,同时还引入了残余废气的空间分布率和不均匀度的概念,分析了进气门相位和升程对缸内残余废气分布的影响。结果表明:改变进气门的开启定时和升程会对缸内残余废气的分布造成一定的影响,进气门开启定时对缸内残余废气不均匀度的影响比进气门开启升程对其的影响要大;进气门开启时刻越早,上止点附近残余废气不均匀度越小。     

通过传感器信号分析进气门是否积炭

进气门积炭影响行驶性能和排放,能否通过观察发动机传感器的数据来判断进气门是否有积炭呢?     

米勒循环对增压直喷汽油机燃烧性能影响的模拟研究

米勒循环通过改变配气策略实现膨胀比大于实际压缩比的效果,从而提高发动机的热效率并降低燃油消耗率,因此被认为是改善小型GDI发动机燃油经济性的重要途径之一.然而,关于米勒循环对汽油机燃烧性能影响的微观机制并不明确,因此利用一维仿真软件GT-POWER和三维CFD软件CONVERGE,针对不同米勒循环策略对GDI发动机的进气以及缸内燃烧过程的影响进行了数值模拟研究.结果表明:在中低转速时,进气门早关策略在改善发动机燃油经济性方面要优于进气门晚关策略,同时不会对扭矩造成太大的负面影响;而进气门晚关能够显著提高燃烧过程中的缸内湍动能,增强油气混合过程.此外,在着火后,进气门晚关的缸内整体温度比进气门早关的低,同时高温区域较小,因此在抑制发动机爆震方面的能力要优于进气门早关策略.     

J60型涡轮增压器涡轮级的CFD研究

利用三维CAD软件建立了J60型涡轮增压器涡轮级三维流道模型。利用成熟的专门针对叶轮机械的CFD软件对该涡轮级进行了计算研究，控制方程使Baldwin-Lomax模型，主要研究了涡轮级流量特性，并将计算得到数据与实验数据进行了对比。同时计算得出了涡轮级蜗壳出口流场及涡轮出口流场分布。     

可变进气正时降低汽油机冷起动排放的研究

对一款可变进气正时的发动机进行冷起动性能测试,研究了进气门开启时刻对冷起动过程排放的影响.结果表明,推迟进气门的开启时刻(负进气提前角)有利于冷起动阶段HC、CO排放量的降低,且进气相位为362.5°和372.5°的HC和CO排放量较其他角度略低.简述了推迟进气门开启时刻可以降低排放物的主要原因.     

PIV技术在汽车模型风洞中的应用

运用粒子图像测速(PIV)技术对某类车体纵对称面内的尾部流场进行测量;研究了不同雷诺数下尾部流场的变化,并对速度场和涡量场进行定量分析.结果表明PIV技术用于汽车周围复杂流场的测量具有很强的优势,将成为汽车空气动力学试验的一种新的研究方法.     

某轿车发动机舱流场分析

在整车开发设计初期,发动机舱内的流场分析是机舱零部件布置和优化的重要手段。文章利用STAR—CCM＋软件对某轿车在概念设计阶段的发动机舱流动进行了模拟仿真,获取了其发动机舱内流场特性,指出了阻碍流动的回流、阻滞区及漏风位置,进一步提出了优化机舱内流动的改进方案,通过流场分析辅以经验设计,为发动机舱后续的布置优化提供了依据。     

液力减速器内流场的CFD数值模拟研究

用CFD数值模拟技术对液力减速器内部流场进行研究,得到了不同工况下液力减速器内流场的压力和速度分布特性与制动力矩的大小,并对结果进行处理和分析.模拟结果与试验数据的对比表明,流场计算是准确的.     

不同几何参数车轮的汽车流场数值模拟研究

在以前研究的基础上对单个车轮进行了深入的仿真模拟,增加了对车轮辐板外形的模拟。通过对同一型号的、有不同辐板开孔的车轮进行分组研究发现,车轮几何参数的改变不仅影响车轮局部流动,还影响整个汽车的流场特性。进一步分析流场计算结果表明,车轮周围流场中涡量变化是引起汽车以及车轮气动阻力系数改变的主要原因。     

液力变矩器流场研究的方法和进展

本文综述了近年来的液力变矩器内流场研究领域开展的工作，对所使用的理论计算方法、实验方法进行了分类、介绍和评价。提出了变矩器流场计算的评判准则。并给出了使用一种新的计算方法－流面迭代法计算变矩器流场三维流动的实例。     

加油过程的CFD分析在汽车油箱系统设计中的应用

以加油过程时汽车油箱系统内的燃油流场为研究对象,建立高质量的网格模型,对燃油的流动情况进行数值仿真。采用多相流模型求解燃油的自由表面,获得加油过程中流场随时间变化的规律,从而考察油箱系统的受油能力。并把分析应用到现有的油箱系统的改进当中,改进原车加油管和通气管的设计,最终减小了加油过程中发生“反喷”的风险。多项流分析为油箱系统的设计提供理论参考。     

某轻卡乘员舱热舒适性分析

选取福田轻卡车型空调降温工况为研究对象，利用Theseus-FE和Star-CCM+软件进行乘员舱冷流场与温度场的联合仿真分析。建立完整的人体热调节模型，利用传热学基本原理，进行太阳辐射、乘员舱内辐射的耦合计算，得出乘员舱内的三维流场和温度场分布以及假人表面的速度和温度分布情况，达到对乘员舱热舒适性进行评价的目的。     

基于圆形断面的隧道温度场有限差分计算模型

除了少数圆形隧道外,大部分山岭交通隧道断面采用马蹄形或端墙式等形状。在隧道温度场的预测中,圆形断面模型能否代替马蹄形等实际隧道模型,其适应性值得研究。应用基于空气－衬砌－围岩的对流－导热耦合作用控制方程的有限差分方法,建立圆形断面模型对东北寒区马蹄形隧道温度场进行计算,并与现场实测温度场进行对比。结果表明： 1) 圆形断面隧道模型有限差分计算方法克服了通用有限元软件建模复杂、对硬件要求高的弊端,考虑了隧道内风流速度和入口风流温度的影响,在隧道温度场的预测计算中能够满足工程使用要求。2）隧道内风流速度和入口风流温度对隧道温度场影响较大。本文算例中,入口风流温度每升高10 ℃,二次衬砌表面温度升高约7.2 ℃,增幅均匀;从1～5 m/s,洞内风流速度每增大1 m/s,二次衬砌表面温度降低的幅度为6.6、2.7、1.5、0.9 ℃,降幅越来越小。