增壓柴油機雙進氣道流動特性的三維數(shù)值模擬研究.pdf

1、氣缸內(nèi)的氣體流動是實現(xiàn)高效低污染柴油機的關鍵之一。而柴油機缸內(nèi)氣流的流動狀況很大程度上受到進氣道的影響,因此對進氣道流動特性的研究具有很重要的意義。本文對雙進氣道增壓柴油機的進氣過程進行了三維瞬態(tài)數(shù)值模擬,來研究雙進氣道的瞬態(tài)流動性能。
　　 本文首先應用AVL FIRE軟件對柴油機的螺旋切向組合進氣道進行了穩(wěn)態(tài)模擬研究,入口壓力設置與試驗條件一樣,計算了不同氣門升程的進氣道的流動情況,將仿真計算結果與試驗結果進行比較分析,結果

2、表明仿真計算與試驗具有一致性,為進一步研究進氣道對柴油機進氣過程的影響,進行增壓柴油機進氣過程瞬態(tài)數(shù)值模擬奠定理論基礎。
　　 對切向螺旋組合進氣道的增壓柴油機進行了進氣過程瞬態(tài)數(shù)值模擬,分析了隨曲軸轉角變化的下進氣道對氣體流動的影響。通過不同曲軸轉角下的柴油機三維場分布云圖,從微觀上研究了瞬態(tài)進氣過程流動變化歷程。本文選取了渦流比、滾流比,平均湍動能、湍流耗散率,缸內(nèi)平均速度和進氣流量等隨曲軸轉角變化的瞬態(tài)缸內(nèi)平均量定量從宏觀

3、上研究了進氣道對增壓柴油機進氣過程的流動變化的影響。
　　 其次,從組合形式方面研究了雙螺旋組合進氣道、雙切向組合進氣道對增壓柴油機進氣過程的影響,并對幾種組合形式的進氣道性能進行了比較分析,研究結果表明氣道的組合形式對渦流和進氣能力影響都較大。
　　 最后,從進氣道主要結構方面,選取了螺旋室高度、氣門凸臺高度、氣道傾斜角和氣道夾角等四個關鍵參數(shù),分別研究它們對增壓柴油機進氣過程氣體流動的影響,以此來評價其進氣道的性能,