KIVA-Ⅱ程序计算网格生成方法的应用研究

在分析和吸收KIVA－Ⅱ程序中计算网格生成方法的基础上，针对其存在的缺陷，提出改进方法，力求扩大KIVA－Ⅱ程序计算网格生成方法的准确性和适用性，并据此生成了直喷式柴油机 的几种燃烧室形状的三维计算网格。     

双连通域正交坐标系的生成

采用物理坐标在变换平面求解拉普拉斯方程的方法生成正交坐标系 ,提出了双连通域的边界条件的处理及其数值计算过程 .用梅子洲河段的正交网格生成作为算例 ,其结果表明 :该双连通域的正交网格生成方法合理     

对EQ6100发动机变参数模拟计算的探讨

本文建立了汽油机工作过程的准维预测模型,其中包括热力学子模型、紊流火焰传播子模型,燃烧室几何子模型及排放子模型等.为了验证模型的计算准确性,本文实测EQ6100发动机在外特性工况下的各种性能参数,并与计算值进行对比,结果表明它们有较高的吻合性.在此基础上对该发动机进行改变压缩比、转速等8个变参数预测计算,获得了各参数的变化对发动机性能指标的影响趋势大小。     

双连通域正交坐标系的生成

采用物理坐标在变换平面求解拉普拉斯方程的方法生成正交坐标系,提出了双连通域的边界条件的处理及其数值计算过程,用梅子洲河段的正交网格生成作为算例,其结果表明：该双连通域的正交网格生成方法合理。     

MPC增压系统正交全三维分形耦合贴体网格生成

阐述了ＭＰＣ增压系统多分支，变曲率，变截面管系的流动计算的正交全三维分形耦合贴 网格的生成方法，应用这一方法编锦驿一ＭＰＣ模块进行了网格构筑，其计算结果表明，这种方法生成的网格能满足流动计算中气动方程差分求解的要求，是一种较完备的网格生成方法。     

基于CFD船体贴体网格剖分

本文对船体贴体网格进行了剖分,所得网格可用于船舶CFD数值计算.列出了网格质量的判定标准,给出了判定参数的计算方法和意义.进而用ICEM CFD剖分了船体网格,并给出了结构网格、非结构网格、混合网格的剖分流程和剖分时的注意事项.S60船体结构较为简单,采用结构网格;集装箱船体结构较为复杂,采用非结构网格.结果表明,生成网格质量较高.     

并行时域有限差分法网格自动剖分技术

为了构建适合于时域有限差分法求解的离散几何模型,摆脱大量繁杂的手工操作,提出了一种高效的大规模并行时域有限差分法网格自动剖分技术.该并行剖分方法将三角面元计算机辅助设计模型文件作为输入数据,能够自动建立包含多种介质的任意三维实体网格模型,且其并行执行过程中无需过多的数据交换,并行效率可达99%.基于该离散模型自动生成技术,采用时域有限差分方法,计算了含微带板的简易计算机机箱耦合效应,其计算结果与商用电磁仿真软件的计算结果相吻合,表明该剖分方法的准确性.最后,通过250个处理器核,并行剖分了网格规模约6亿的某真实计算机机箱模型,其并行剖分时间仅为0.2 s,验证了该并行剖分方法的高效性,表明该网格剖分技术能有效地解决大规模并行时域有限差分法的离散几何建模问题.      

基于气泡模型的自由曲面网格生成和调控

为了在自由曲面上生成形状规整、大小可控的三角形网格,提出一种基于气泡运动模型的网格自动生成方法.将适量的网格点布置在离散化的曲面上,并模拟为弹性气泡.引入气泡间的相互作用力和曲面对气泡的吸附力,得到各气泡的运动控制方程.采用数值方法近似求解气泡系统的平衡状态.将平衡后的气泡中心用曲面Delaunay法连接成曲面上的三角形网格.在气泡模型中,通过相对半径函数控制各气泡的相对大小,进而实现对网格大小的调控.通过在相对半径函数中考虑气泡中心到特定点或线的距离、参考线或曲面的曲率等因素的影响,生成网格大小与曲面特征相适应的三角形网格. 6个算例结果表明,该方法生成的网格形状规整、疏密有致,其形状质量指标都高于0.97;该方法为网格结构的设计提供了参考.     

基于OpenGL的柴油机缸内温度场可视化的实现

利用OpenGL将读取到的柴油机缸内信息转换成容易接受的图像形式,绘制了柴油机燃烧室的网格图和温度场的伪彩图,实现了柴油机燃烧过程中缸内温度场计算结果的可视化。并将OpenGL与Techp lot 2种软件的绘图结果进行了比较,结果表明:OpenGL所绘制的网格图和伪彩图基本正确地反映了燃烧室内的温度分布。     

一种高强化柴油机排放和燃油经济性的数值模拟计算分析

以某型柴油机为对象,开展了缸内燃烧过程三维模拟计算,对其排放特性,包括碳烟分布、碳烟生成总量变化、Nox分布、Nox生成总量变化,以及燃油经济性进行了数值模拟计算和分析,研究了燃烧室结构和喷嘴参数对柴油机性能的影响.计算结果表明;挤压面积更大的燃烧室更有助于改善燃油经济性和排放;采用适当增加喷孔数、增大孔径等方法,尽可能缩短燃油喷射持续期,有助于降低油耗,改善排放.