4气门直喷柴油机进气流动和缸内流场的研究

在一款4气门高速直喷柴油机上,采用稳态试验和数值模拟对螺旋气道、切向气道和组合气道的流动特性进行了研究。提出了两个进气道组合时流动干涉的分析方法,并利用数值模拟方法,进一步探讨了进气流动对缸内流场的影响规律。结果表明:采用组合进气道可使进气流通面积增加约一半,从而使充气效率提高约1/4;另外,组合气道的进气流动存在相互干涉,这种干涉作用对流量系数影响不大,但对缸内的涡流运动却有较大影响。     

4气门柴油机进气道布置及气体流动CFD模拟

不同的发动机气道组合对进气流量和进气涡流有重要的影响。研究了YZ4102 4气门柴油机螺旋气道和切向气道的布置方案,并对气道—气门—气缸系统中的气体流动进行了三维数值模拟,得到了螺旋进气道单开和两进气道全开状态下气道内部详细的速度场和湍动能等信息,为气道结构优化提供了理论依据。     

柴油机组合进气道布置位置优化研究

针对某型柴油机切向/螺旋组合进气道进气系统进行了稳态流场的数值模拟,分析了组合气道的流动特性,为进气道位置优化提供了依据;在不改变原机气道形状的基础上,通过稳流试验确定了最终进气道位置的优化方案,证实了流动数值模拟在气道优化中的指导作用。     

基于Star-CCM+重型车进气系统仿真分析

针对某重型车进气系统,在Hyperworks11.0→Engineering Solutins11.0-CFD中对其进行了含边界层的非结构网格划分。由于进气系统空滤器部分空气流动方向不唯一,仿真计算结果中空滤器部分按多孔介质模型处理时与试验结果差别较大,故对空滤器部分按StarCCM+多孔Baffle处理,并对进气系统进行了流体动力学仿真分析,得到了额定工况下进气系统流场的分布和不同工况下的进气阻力及空滤阻力。最后将空滤器仿真结果与试验结果进行比较,进一步验证了仿真结果的准确性。     

柴油机进气流动的数值模拟

利用CFD软件对载重车用4气门6缸直喷水冷柴油机进气系统进行三维气体流动数值模拟计算,模拟结果给出了气道及气缸内三维流场的分布。从流场切面图可看出,切向气道和螺旋气道的气流之间存在着相互作用,这种作用有利于形成较大的进气湍流;在进气结束时,发现除了涡流以外还存在纵向的涡,在随后的压缩行程中,这些涡在高速转动的同时能量不断耗散,并将能量传递给周围流场,诱导出一个反方向的纵涡;最后给出了TKE(湍流动能)随曲轴转角的变化图。     

发动机进气道流动特性的数值模拟

以发动机整个进气系统为研究对象,建立其三维流动模型,进行流动的数值模拟计算,模拟结果与试验值吻合良好,验证了模型的正确性;在此基础上,对比分析不同升程、不同网格单元模型及不同湍流模型下的流动现象,结果表明:增加网格单元数,计算精度并没有显著提高,而采用RNGk-ε模型计算,可以更好地处理流线弯曲程度较大的流动,结果更为准确。     

内燃机进气过程多维数值模拟的研究

概述了内燃机进气过程多维数值模拟的国内外研究现状,指出了初始计算网格的生成和活塞、气门运动边界处理等进气过程瞬态多维数值模拟的关键技术。     

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])。     

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。     

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。     

客车发动机进气系统车身进气部分设计

通过分析进气阻力、流量等因素对发动机车身进气系统的影响,简析客车发动机车身进气系统的设计流程和方法.     

进气系统的优化设计

FSAE赛车发动机进气系统结构参数影响充气效率。文章利用软件FLUENT对进气系统模型进行流场仿真,分析进气系统流场压力、速度等参数分布规律,研究进气歧管流量分布的均匀性,到达优化进气系统的目的。     

切向进气道发动机缸内流场三维瞬态数值模拟

以动态网格技术为基础,采用三维、可压、黏性、湍流模型,应用控制容积法,对切向进气道发动机进气系统三维流场特性进行了瞬态数值研究。研究发现,在进气过程的初始阶段,缸内始终存在一对旋涡,并且沿气缸轴线向下缸内流体出现逐步融合的趋势;随着曲轴转角进一步增大,约在100°CA时缸内靠近活塞的横截面上出现单旋涡;在140°CA时,缸内横截面上大部分都只有单旋涡存在,只在靠近缸盖的横截面上有一个面积较大的主旋涡和一个面积很小的旋涡;当曲轴转角进一步增大,缸内仅存在一个单旋涡,流场压力趋于均匀。采用三维瞬态数值计算可获得稳态计算和试验难以得到的进气系统三维流场流动规律,为进气系统的优化设计提供可靠依据。     

汽车进气系统优化分析与环模试验验证

CFD分析与试验验证相结合已经被各汽车行业普遍应用于汽车设计与开发研究中,在本文中主要论述了某车企工程师在研究某涡轮增压汽车进气系统时利用CFD软件分析其前端进气流场和温度,然后根据优化方案改制零件并装车进行整车热管理试验验证方案有效性。     

电喷汽油机可变进气系统的优化设计

利用发动机一维气体流动模拟程序，对某电喷汽油机进气系统的流动过程进行了模拟计算。对该汽油机采用的可变进气系统的歧管直径和长度、控制阀开关的切换转速等结构参数进行了优化设计。计算结果表明，与原机相比，经优化设计后系统的充气效率最大增加幅值大于11％，且改变了充气效率随转速的变化趋势。分析了配气正时对可变进气系统充气效率的影响。     

脉冲全周进气和非全周进气涡轮性能比较的数值研究

分别设计了全周进气双流道涡轮和非全周进气双流道涡轮,通过数值模拟,对两种结构进行了全工况性能分析。结果表明,非全周进气双流道涡轮的效率高于全周进气双流道涡轮。通过流场分析揭示了涡轮内部流动损失机理,从而了解两种结构对涡轮效率和输出功率的影响,为涡轮增压器的进一步开发提供一定的理论依据。     

车用3缸汽油机进排气管的流动特性计算分析

采用一维非定常流动计算模型和程序 ,对车用 3缸汽油机的不同进排气系统流动特性进行了计算分析。计算结果表明 ,长进气支管的进气管比短进气支管的进气管的充量系数高 ,并阐明了其充气特性出现双峰现象的机理及主要影响因素 ,扩压型排气管和容器型排气管均有利于减少排气时的泵气损失     

柴油机多级并联文丘里管进气系统

为了最大限度地降低NOx排放,进行了利用多级并联式文丘里管进气系统提高柴油机EGR率的研究.通过理论计算和模拟试验的方法对各个文丘里管的结构参数和通道开通数的排列组合进行了优化,分析了不同结构参数和排列组合对柴油机工作参数的影响,特别是对EGR率的影响.结果表明,柴油机在采用多级并联式文丘里管进气系统后,有效提升了EG...