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。     

内燃机工作过程多参数模拟计算研究

本文提出了一种内燃机工作过程多参数模拟计算的方法，该方法用于分析内燃机的进排气系统中气体流动，循环模拟和排气噪声计算。     

一种可应用于内燃机瞬态仿真的动网格模型

提出了一种基于非结构网格的动态层网格实现算法,结合滑移网格算法构建了基于分块滑移动态层的非结构化内燃机动网格模型,并基于TBD620柴油机建立了计算模型,所有算法都基于课题组自主研发的通用输运方程求解软件实现.流场计算采用适用于可压缩流场的有限体积法及SIMPLE算法.通过数值算例对所开发的滑移网格模型和动态层网格模型进行了验证,最后对内燃机缸内瞬态流场进行了仿真.计算结果表明,所发展的非结构化动网格模型可应用于内燃机瞬态流场的仿真.     

脉冲转换排气系统三维非定常流动计算研究

对大功率8缸柴油机采用的脉冲转换排气系统进行了三维非定常流动计算,针对发动机实际排气管形状,计算物理模型采用多面体网格单元,排气管进口边界条件采用简化的用于一维性能计算的质量流量条件,湍流模型采用标准kε-模型。结合对排气管开启、关闭时刻点以及排气最大流量点的分析,探讨了脉冲转换排气系统的流动机理。     

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。     

电控汽油机进排气系统CAE/CAD/CAM/RP集成开发

针对内燃机进排气系统，把仿真计算、计算机建模、快速原型制造技术和试验测试技术紧密结合起来，实现CAE/CAD/CAM/RP集成化，建立了内燃机进排气系统集成快速开发环境，并用于JL368Q汽油机进排气系统的改进设计中，设计出新型电控谐振进气系统。     

内燃机进气过程缸内湍流流场的大涡模拟

为精确描述内燃机进气过程中的缸内流场动态特性,基于非结构化动网格和有限体积法,应用大涡模拟方法对1台模型发动机进气过程进行三维瞬态数值模拟研究。计算采用动态Smagorinsky亚网格尺度模型,得到缸内速度和湍流黏度分布及其随时间的变化。大涡模拟的计算结果与试验值吻合良好,与RNAS模型相比能更精确地揭示流场的瞬变结构和流动的随机特性。     

降低排气道气动损失提高柴油机经济性

<正> 精化内燃机排气系统结构是提高内燃机有效工作指标的现实途径之一。降低排出废气的流动阻力,特别是在排气冲程初始阶段,可以减小泵气所需的平均有效压力。因此,当循环供油量稍有变化即能使平均有效压力增加,从而降低了有效燃油消耗率。在排气结束时刻,缸内废气量减少,使窜入进气系统的废气量减到最低限度,这将有助于改善内燃机的工作过程。清扫废气加快,就能减小排气提前角,缩小排气阀的开启角,从而在循环有效功上得到收益。如果柴油机装有涡轮增压器,由于排气损失减小,就能提高涡轮作功能力,增大整个复合动力装置的功率。 莫斯科包伍曼工业大学内燃机教研室对内燃机的进气道和排气道结构要素进行了综合研     

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。     

非结构动网格方法在内燃机数值模拟中的应用

提出了一种动态层和弹性平滑结合的非结构动网格方法,在网格运动方向进行网格合并和分裂。由于动态层方法可视为网格重构方法的特例,提出了一种内燃机缸内过程处理的二阶精度的插值计算方法。当网格运动达到一定条件时,将多组网格层同时合并或分裂,减少了网格合并和分裂次数,提高了计算效率。对于流场计算部分,采用有限体积法离散流场控制方程,运用SIMPLEC算法求解NS方程,开发了内燃机三维CFD数值模拟程序,计算实例表明计算结果与试验值吻合较好。     

基于CFD的汽车发动机排气系统噪声分析

为了降低发动机排气系统噪声,首先利用计算流体力学方法,对汽车发动机排气系统模型的内部流场进行三维数值模拟;其次通过计算得到计算域内流场分布,观察打开不同排气歧管入口时消音器及尾管的内部流线图、催化转化器内部气体流动均匀性来研究分析发动机排气歧管噪声的产生原因。最后根据分析结果找出原结构中不合理的部位,并提出2种对发动机排气系统的优化改进方案,以达到减小排气阻力和排气噪声的目的。     

内燃机与废气涡轮增压器匹配的计算程序系统

现今的计算设备与有关内燃机和涡轮增压器的知识水平,可对内燃机与废气涡轮增压器的匹配进行详细计算。利用编制的准稳态方法计算内燃机和涡轮增压器相互匹配的计算程序可解决增压系统中非常复杂的问题。 该研究工作是在BBC公司的增压发展部进行的。 首先讨论气体在管子中流动状态的三种计算方法,即声学法、准稳态法和不稳态法,并确定它们适用的范围。本文将论述准稳态的计算程序,以及各个边界条件,程序的结构和计算流程。 除庞大的计算系统外,对计算系统应用的研究,也是十分重要的。作为应用的例子,给出并讨论了不同增压系统的比较结果。     

内燃机缸内流场数值模拟研究现状及发展

本文系统地概况了内燃机气缸内空气流动数值模拟研究的发展历程、研究现状及趋势；详细讨论了湍流模型的选择、数值计算方法及网格离散技术；叙述了目前缸内模拟能达到的精确度，指出了存在的问题以及今后进一步工作的方向。     

气缸及蜗壳内三维贴体网格的数值生成

本文以拉普拉斯方程为基础，反演推导了计算区域上的坐标变换控制方程，并据此提出了两种三维贴体网格的生成方法。用这两种方法生成了两种典型的网格系统，并在内燃机气缸燃烧室和涡轮增压器蜗壳内流场数值模拟计算中得到了应用，其结果证明是可行而有效的。     

汽车外部流场仿真的复杂网格系统生成

生成高质量的流场计算网格，对于提高汽车外部流场仿真的效率和精度具有重要意义，是汽车外部流场仿真计算的主要难点之一，针对汽车外部流场仿真求解域大，汽车几何形状复杂的特点，根据汽车外部流场结构和求解要求，将整个求解域分区，分别生成结构/非结构网格系统。在汽车壁面采用半结构化网格，沿壁面法线方向进行加密，以满足汽车壁面粘性边界层计算要求。     

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。     

基于CFD方法的排气系统消音器冷凝水吹出性能分析

本文通过计算流体力学方法,运用Fluent软件对汽车排气系统消音器冷凝水吹出性能方面进行校核计算,与试验实测结果比较,并找出影响消音器排水性能的原因;结果表明:对排气系统消音器通过Fluent多相流计算可以准确直观的模拟出冷凝水吹出的动态流动过程,模拟结果与试验结果吻合性良好。     

应用CFD软件对发动机气道进行设计优化

发动机进排气系统的气体流动特性复杂,影响发动机的充气效率和换气损失,对发动机的动力性和经济性有重要影响.进气道结构复杂,关键部位尺寸对进气流动影响很大,因此找到这些关键部位并合理修改结构是进气道改进工作的重点.     

工作过程计算在发动机开发中的应用

GT-Power软件计算气体在流动方向上的压力、温度、流动速度等参数变化，从而可计算出发动机工作过程气体流动的变化过程，用来评价发动机性能指标的优劣。应用GT-Power软件，对发动机的凸轮型线及配气相位和排气管的结构尺寸进行了优化计算，并进行了增压器的匹配计算，对发动机排气制动功率和气体流动噪声计算进行了简单论述。     

CFD在排气系统表面温度分析中的运用

汽车零件热保护仿真分析需要排气系统表面温度作为输入条件。考虑了排气系统内部结构对排气系统表面温度分布的影响,在整车环境下建立排气系统内部及外部流动的CFD模型,并利用Fluent软件计算排气系统表面温度。CFD分析结果与实验结果吻合较好,表明CFD分析手段可以用于计算排气系统表面温度。结合传热学相关理论知识与排气系统表面温度CFD分析结果,总结排气系统表面温度分布特点。