汽油机进气歧管均匀性影响因素分析及结构参数优选

基于一款增压三缸汽油机进气歧管,采用CFD分析方法研究了稳压腔-支气道过渡圆角、节气门安装角、进气歧管总管长度等参数对进气均匀性的影响.结果表明:增大稳压腔与气道之间过渡圆角,可以降低压损、增大相应支气道的进气流量;节气门布置的角度会对进气歧管内的流场产生影响,从而影响进气均匀性;节气门后总管长度对进气歧管流场分布有较...     

进气歧管上曲通结构对节气门体结冰的影响研究

进气歧管为发动机进气系统主要零部件,担任着向发动机各个气缸引入混合新鲜空气的作用,同时决定发动机各个气缸充气均匀性和进气效率[1].而曲轴箱通风系统的油气大多会通过管路引入进气歧管,并进入气缸进行燃烧.文章通过进气歧管的曲通均匀性分析及冬季试验研究了进气歧管上不同的曲通结构对发动机节气门体处结冰的影响,对进气歧管曲通结...     

基于AVL-FIRE的汽油机进气歧管仿真优化与试验

进气歧管流通性和均匀性对发动机动力性和经济性有重要影响。利用AVL-FIRE分析软件对某款1.5 T汽油机进气歧管进行进气流通性和均匀性研究,根据分析结果对进气歧管的结构进行优化设计,对改进后的进气歧管模型进行仿真分析,直至进气歧管各支管的进气流量和进气均匀性得到改善,满足评价指标。最后根据优化后的进气歧管模型制作快速样件,在稳流试验台上进行试验,验证仿真分析的正确性。文章通过仿真分析结合试验验证的方式,总结出了进气歧管的优化方向,有效缩短了进气歧管的开发周期。     

基于1D和3D耦合的发动机进气歧管仿真研究

进气系统在很大程度上影响了发动机的动力性、经济性和排放性。前期建立了一维仿真模型,比较真实的反映了发动机的性能,但还是未能真实的反映出管道的真实结构,像一些拐角、突变区域等。进气歧管的设计校验中,虽然三维稳态和瞬态计算能够模拟各个支管的压力分布情况,但是仅用三维计算不能实时得到一维的准确边界,且计算时间太长,不能从整个发动机上模拟瞬态进气过程和谐振效应带来的进气不均匀性。因此,要在1D模型中获得更准确的瞬态边界条件来计算进气歧管的三维流动,或更进一步研究进气歧管结构形状对发动机性能的影响,来指导优化进气歧管的设计。文章以发动机1D燃烧开发软件为基础与3D流体软件相耦合来解决进气歧管设计中瞬态进气过程。     

基于一维-三维耦合仿真的进气系统优化方法

提出了基于一维-三维耦合仿真的进气系统优化方法,此方法兼具CFD对进气系统三维流动特性准确描述与一维仿真对内燃机进气系统全局控制的优点。建立了进气歧管三维模型,采用GT-Power软件进行缸内工作过程模型仿真,根据试验数据标定仿真模型。通过一维-三维耦合仿真计算得到进气歧管各转速下的流动参数,以此作为CFD仿真的边界条件,优化进气歧管的结构参数。通过整机试验对进气歧管流动性能进行了验证。试验结果表明,该方法能够较好地指导进气歧管设计。     

PP-LGF进气歧管的性能研究

为了研究PP-LGF(PP长玻纤)进气歧管的性能及机理,首先利用Moldflow仿真手段对比分析了PA-GF(PA短玻纤)与PP-LGF进气歧管中纤维及残余应力分布情况,再按照标准试验方法利用相应的工装夹具开展气密爆破、老化耐久、可靠性台架等性能检测分析.结果表明:PP-LGF相比PA-GF残余应力分布较为均匀;PP-LGF进气歧管泄漏量在7.5 mL/min左右,水爆压力最高达到了0.740 MPa.上述测试均能够满足1.5 L及以下排量自然吸气发动机的使用要求.     

进气歧管的曲通出气结构对发动机进气流量的研究

进气歧管是发动机进气系统的主要零部件,对各缸气流均匀性及进气量有直接影响。曲轴箱通风系统的油气大多会通过管路引入进气歧管,并进入气缸燃烧。通过对进气歧管进行计算流体力学(CFD)分析及气道试验,研究进气歧管上曲通出气结构对发动机进气流量的影响,对进气歧管曲通出气结构的设计有一定的指导意义~([1])。     

进气歧管结构对进气流动影响的数值模拟

利用Fluent软件对某型号多缸汽油机进气歧管建立了三维数值模型,并对其稳态流场进行了三维数值模拟与分析,研究了进气歧管主要结构参数对流场特性、压力损失和流量特性等的影响。     

柴油机进气管瞬态流动均匀性三维数值模拟

运用计算流体力学方法对柴油机进气管瞬态流动过程进行了三维数值模拟,讨论了在进气重叠期内,不同工况下进气管内部流场的变化情况。分析了柴油机进气增压压力、转速以及进气重叠时间对各进气歧管出口空气质量流量、进气分配质量、进气最大不均匀度的动态影响。计算结果表明:柴油机进气增压压力越低,进气最大不均匀度越大;进气重叠角越大,进气最大不均匀度也越大;柴油机低转速工作时的进气最大不均匀度要高于高转速最大不均匀度。通过提高进气增压压力、合理优化进气管几何结构,可以减小柴油机在进气过程中出现的进气分配不均匀现象。     

可变进气歧管优化设计

由于传统的进气歧管设计往往要按照发动机的具体要求,或者按照高转速的要求设计,或者按照低转速的要求设计,再或者采用折中的办法,但是无论哪种设计,都不能兼顾不同转速时的需求,这时可变进气歧管应运而生,能够适应不同的发动机转速要求。文中对某型可变进气歧管进行仿真分析,分析其在不同工况下的进气均匀性是否满足设计要求。     

基于进气歧管压力的进气模型研究

介绍了基于进气歧管压力的汽油机进气模型,讨论了实际运用中进气模型的表达式.该进气模型将缸内残留废气分为驻留废气与回流废气两部分,在大负荷工况对进气歧管压力-进气效率转换系数加入非线性修正,更符合实际进气规律.在发动机上进行试验研究,结果表明,该进气模型能准确计算发动机进气量.     

不同进出风口方式下汽车流场模拟研究

汽车进出风口对汽车空气动力学特性有重要的影响。利用CATIA建立了三种不同进出风口的汽车模型,利用CFD方法研究不同进出风口对汽车流场的影响。采用三维不可压缩雷诺平均方程N～S方程采用RNG k-ε湍流模型,利用二阶迎风差分格式获得控制体积界面上的物理量,应用SIMPLEC算法进行迭代计算,对汽车流场进行模拟仿真,并将结果进行对比分析。研究结果表明：汽车前端只有一个进风口的情况下,发动机迎风面的高压区偏上,并且高压区的压力明显低于增加辅助进风口的情况。将三种情况下仿真得出的发动机舱内散热所需的冷却空气量与实际所需要的空气量对比,结果显示,汽车前端只有一个进风口的情况不能满足发动机舱内的散热需求,而其余两种情况能够满足散热需求。     

歧管式催化转化器流场分析与结构改进

建立了某带有氧传感器的歧管式催化转化器三维数值计算模型,应用计算流体力学(CFD)方法分析了该歧管式催化转化器内部流场结构。计算描述了氧传感器周围的典型涡流结构,并根据计算结果对歧管结构进行了改进。改进后的氧传感器周围流场得到较大改善,部分涡流消失;催化转化器载体内的气流不均匀度系数下降了38%;歧管催化转化器的排气背压得到降低。     

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。     

CFD技术在发动机进气歧管设计中的应用

首先介绍了CFD技术的概念,然后对某发动机进气歧管进行了CFD分析,指出了设计中存在的问题,最后提出优化方案,并对优化方案进行了分析。