内燃机组合进气道进气系统的数值模拟

采用分块粘接的网格生成技术,利用求解Poisson方程生成螺旋气道和切向气道相组合的进气系统以及缸内的三维贴体网格。用任意拉格朗日—欧拉(ALE)法对该组合进气系统进行了稳态流场的数值模拟。分析了组合进气道内的气体流动特性,为理解组合气道结构形状对进气流动的影响提供了有力的依据。     

六面体网格下复杂型转化器的三维数值模拟

利用计算流体力学软件STAR-CD,对具有偏心锥台型扩张管催化转化器进行了全六面体网格下的三维稳态流动数值模拟;研究了该新型催化转化器载体区域的流动均匀性以及压力损失;阐述了其六面体网格生成过程,并探求和分析符合商用标准的计算方法,总结出有效的计算程序,为排气后处理系统的研制和开发提供了实用的参考。     

内燃机进排气系统流动计算的分形耦合贴体网格的设计

阐述内燃机进排气系统分形耦合椭圆型贴体网格生成的方法，并应用这一方法按照多维流动计算的要求对YC6105柴油机进排气管进行了贴体网格设计计算。其结果表明，该方法不仅适用于结构形状复杂的内燃机进排气系统，而且可推广应用于其它结构形状复杂的流场，对提高可压流体流动计算的精度大有裨益。     

内燃机进行气系统流动计算的分形耦合贴体网络的设计

阐述内燃机排气系统分形耦合椭圆型贴体网格的生成方法，并应用这一方法按照多维流动计算的要求对ＹＣ６１０５柴油机进排气管进行了贴面体网格设计计算，其结果表明，该方法不仅适用于结构开头复杂的内燃机排气系统，而且可推广应用于其它结构的琪状复杂的流场，对提高可压流体流动计算的精度大有禅益。     

MPC增压系统多维流场的研究

为了设计出排气能量传递效率高的MPC增压系统，必须对MPC然气系统多分支联接进行多维流场研究。本文从数值模拟和实验研究两方面综述了MPC排气系统多分支联接多维流场研究的现状，为开展MPC排气系统多分支联接多维流场的研究作了必要的准备。     

内燃机排气歧管瞬态热流体-热应力耦合仿真的研究

采用直接耦合法对内燃机排气歧管进行瞬态热流体-热应力的耦合仿真。详细研究了仿真过程中瞬态温度加载、高阶单元生成及中间节点温度插值等问题的处理方法,分析了网格疏密、时间步长对计算精度、计算时间的影响。排气歧管瞬态热流场的仿真结果得到了试验的验证,同时比较了瞬态与稳态热流体-热应力计算结果的差异,从而证明了进行排气歧管瞬态热流体-热应力耦合仿真的必要性和有效性。     

汽车三维气动特性计算仿真网格的生成

汽车三维空气动力学仿真首先是建立仿真用的三维计算网络，本文在汽车表面空气动力学网格的基础上，从空间域的划分到空间网格的生成及各子域间的网格拼接，提出了系统的空间网格生成方法，并开发了可视化的汽车三维网格生成系统的应用软件。     

进气系统稳态流模拟和低流阻进气道的研制

为提高6110型直喷式柴油机的性能指标,本文运用进气系统稳态模拟试验的基本原理和分析计算方法,用容积法对进排气流进行模拟计算,研制了低流阻、强涡流的进气道出口结构.     

车用发动机串并联分支结构进排气系统消声特性的研究

本文描述车用发动机进排气系统的声学模拟和分析过程,尤其对串并联分支管道系统和消声器进行了较为系统的声学研究。使用声学传递矩阵分析方法和声波有限元分析方法,将多输入输出的分支管道系统表示为相互连接的离散声学单元组合形式,离散声学单元两端的声压和声体积速度由传递矩阵唯一地联系起来。实际车用发动机复杂的串并联分支结构进排气系统都能用此方法进行模拟和分析,理论计算和实测结果表明:试验和理论具有良好的相关性和一致性。     

RJ型汽车节油器浅析

RJ 型汽车节油器又称为螺旋搅拌节油器,安装在汽车化油器与进排气岐管之间,通过一组螺旋叶片使混合气流在冲击下作旋转运动,从而改善油、气的混合状态,达到提高热效率、降低油耗的目的。     

颗粒捕集器喷油助燃再生旋流式燃烧器流场特性分析

颗粒捕集器喷油助燃再生燃烧器内的流场分布对气流组织及油气混合有重要影响,而供风形式是燃烧器内流场特性的主要影响因素之一.为了在燃烧室内形成稳定持续的回流,促进油气混合进程,分别采用双矩形口切向供风和直片式轴向旋流器供风两种供气形式,设计等入口截面面积的两种供风系统结构,并在相同发动机排气和补气条件下对燃烧器冷流场进行仿真分析.分析结果表明,两种供风形式均能形成可回流到油气混合室端面的中心回流区,轴向旋流器供风时的中心回流区的长度、最大回流速度、突扩位置的重附着区长度分别比双矩形口切向供风时大8.11%,5.63%和9.59%,且轴向旋流器供风时的湍动能大于双矩形口切向供风.对比结果显示,利用轴向旋流器供风更有利于促进混合过程的进行,对气流的组织更合理.     

旋转气流的数值模拟及试验验证

用稳流气道试验台对切向引入式的标准旋流筒进行了稳流试验,并用CFD软件对旋流筒内的三维流场进行数值模拟。提出数值模拟与稳流试验对比的方法,验证了模拟的正确性。     

微粒捕集喷油助燃再生旋流式燃烧器流场特性CFD研究

微粒捕集喷油助燃再生燃烧器的火焰稳定性和分布对陶瓷过滤体在再生过程中的安全性具有重要影响,利用旋流产生稳定回流区的机理,设计一套旋流式喷油助燃再生装置,对其流体性能进行仿真计算,得到其速度、压力以及温度等参数分布。结果表明,供给新鲜空气时在油气混合室中心部位产生流速25m/s的回流,发动机高温废气受回流作用能对可燃混合气进行加热和促进混合,在突扩部位产生的旋转回流区能够持续将高温气体卷入燃烧室,对提高火焰稳定性具有重要意义。     

复合地层泥水盾构环流关键参数选择探析

为研究复合地层泥水盾构泥水环流参数选择的问题,结合狮子洋隧道盾构工程,采用泥浆临界沉淀流速计算方法计算软弱地层和软硬不均地层所需的泥浆送、排量,并运用费祥俊模型试验公式进行验算。由于复合地层地质条件的复杂性,泥水盾构环流参数的影响因素较多,结合以上计算结果分析不同地层特性对泥浆送、排量的影响。研究结果表明： 1）2种方法的泥浆送、排量计算结果相差不大,证明泥浆临界沉淀流速计算方法具有准确性和合理性; 2）在软硬不均地层进行泥水盾构施工时,应加大泥浆送、排量,以减少输送颗粒在排浆管内滑移、平动,同时减少舱内积碴和泥浆管的磨损。研究结果可为复合地层下的泥水盾构施工提供参考。     

用FAS法研究车用内燃机换气瞬态性能

本文论述了用非线性方程全近似格式的多重网格法（ＦＡＳ方法）研究车用内燃机换气瞬态性能的方法，实测了进气管总管某一截面上气体流动参数，用多重网格法对进气管内的气流运动进行了数值计算，直观地描述了车用内燃机进气管各歧管内气体流动的瞬态过程，为改善车用内燃机的性能提供了有效的研究方法。     

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。     

基于磁处理法的隧道永磁体排水管防结晶试验

为预防隧道排水管结晶堵塞，提出永磁体排水管关键技术指标，通过自制的永磁体排水管开展室内试验和现场试验，研究磁场强度、流量、磁体布置间距对永磁体排水管内结晶的影响，根据不同条件下结晶物的质量变化和SEM图像进行试验分析。结果表明： 1）磁场强度为0.1~0.3 T时永磁体排水管具有较好的防结晶效果，磁场强度超过0.2 T后防结晶效果逐渐降低，当磁场强度为0.4 T时永磁体排水管内结晶量反而大于普通排水管； 2）随着试验管段内溶液流量增大，永磁体排水管的防结晶效果增强，但当流量超过450 mL/s之后，防结晶效果不再随流量增大而增强； 3）经永磁体处理后，管道内的结晶物由规则的立方体形状转变为粗糙松散的不规则体，由硬质块状转变为粉末状，有从方解石向文石、球霞石转化的趋势； 4）随着管道永磁体布置间距减小，管道内最终结晶量呈下降趋势，在10、40、70 cm 3种永磁体布置间距中，最佳布置间距为40 cm。     

基于暴雨强度公式的设计雨型

排水管渠系统计算机模型常需要采用设计雨型作为降雨量输入,其中基于暴雨强度公式的设计雨型是常用方法之一。研究中分析了均匀强度雨型、三角雨型、交替块状雨型和芝加哥雨型的构造方法；通过示例说明了这几种雨型的雨峰强度、降雨深度、雨峰位置系数的特点,以及在汇水面积中形成的峰值流量、总径流量、到达峰值流量时间等径流特征。其中芝加哥雨型在雨峰强度、降雨深度、引起的峰值径流量数值均较大,且到达峰值径流量时间较短,在基于风险的雨水管渠系统设计中,其计算结果较为保守,因此推荐使用。     

柴油机排气PM特性及其净化技术研究

分析了柴油机排气PM特性及其净化方法,比较了不同的过滤体再生技术。设计了一种新型的逆向喷气再生装置的反吹管螺旋喷吹和扫气阀结构,实现了过滤体逆向喷气再生技术的车载应用。     

金家庄特长螺旋隧道施工通风方案优化分析

为加快长大隧道施工进度，多采用开挖斜井增加工作面，而多工作面同时施工时，通风成为影响掘进速度的重要因素。以金家庄螺旋隧道斜井工区工程为依托，针对左线现有压入式通风方案工作面风量较小、通风效果较差的问题，提出风仓式通风方案。采用三维数值模型对2种方案的“风机-风管-隧道”系统进行计算分析，并将数值计算所得测点风速与现测数据进行校验。计算结果表明： 1）现有压入式通风，风管供风量和洞内风速均不能满足隧道施工通风要求； 2）采用风仓式通风方案后，能较好地控制工作面风管出口风量，使各工作面风量满足要求； 3）风仓式通风具有灵活性，可随着隧道开挖进尺的增加，调节风仓内风机，控制工作面风量； 4）风仓式通风能减少风管长度和转角，从而减少漏风量和风压损失，较好地为工作面提供风量。本文研究成果可为类似工程提供参考，具有实际工程意义。