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差分格式对柴油机进气流动模拟计算结果的影响

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北京理工大学学报 2007年第9期27卷 783-786页

作者：杜巍刘福水李向荣北京理工大学机械与车辆工程学院北京100081

研究差分格式对柴油机进气流动模拟计算结果的影响.利用三维计算软件FIRE,对双进气道柴油机进气道的稳流试验进行了模拟计算.对动量矩方程、连续性方程、湍流方程的数值解法使用了不同的差分格式,对比不同条件下进气的质量流量和涡流转... 详细信息

研究差分格式对柴油机进气流动模拟计算结果的影响.利用三维计算软件FIRE,对双进气道柴油机进气道的稳流试验进行了模拟计算.对动量矩方程、连续性方程、湍流方程的数值解法使用了不同的差分格式,对比不同条件下进气的质量流量和涡流转速,并和试验结果进行对比.结果表明,不同情况下质量流量的计算值相差很小,和试验值之间的误差较小;涡流转速的计算结果相差很大,当选择高阶差分格式,同时选择适当的混合因子时,涡流转速的计算值和试验值吻合得很好.

关键词：柴油机进气流动模拟计算差分格式

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高增压柴油机进气流动理论研究

车用发动机 2021年第1期 75-81页

作者：文明李玉峰贾孟秋鲁祯王天友天津大学内燃机燃烧学国家重点实验室天津300072 中国北方发动机研究所(天津) 天津300400

柴油机增压比大幅度提高以后,进气压差和空气密度将显著增大。针对一台高增压单缸柴油机,通过仿真方法分析了两个典型转速下不同增压比对进气射流和缸内流动的影响规律,并对高增压柴油机进气流动进行了理论分析。研究发现:高增压柴油机... 详细信息

柴油机增压比大幅度提高以后,进气压差和空气密度将显著增大。针对一台高增压单缸柴油机,通过仿真方法分析了两个典型转速下不同增压比对进气射流和缸内流动的影响规律,并对高增压柴油机进气流动进行了理论分析。研究发现:高增压柴油机在相同转速下的进气射流速度及其分布几乎不随增压比的增加而变化,缸内涡流比、湍动能等宏观和微观速度场特征参数也几乎不随增压比的提高而变化,原因是进气流动速度受限于平均活塞运动速度,进气质量的增加主要源自于空气密度的增加。

关键词：高增压柴油机进气流动缸内流动

基于CFD的柴油机进气流动瞬态数值模拟与试验研究

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汽车技术 2010年第4期 50-53页

作者：胡云萍石秀勇郑媛媛聊城大学同济大学山东交通学院

采用经压缩修正的k-ε双方程湍流模型对一台车用4气门6缸柴油机的单缸换气过程、进气压缩过程进行了CFD瞬态模拟计算。结果表明,对于该柴油机,其气门叠开期发生了废气倒流入进气道现象;切向气道和螺旋气道的气流之间存在着相互影响;进... 详细信息

采用经压缩修正的k-ε双方程湍流模型对一台车用4气门6缸柴油机的单缸换气过程、进气压缩过程进行了CFD瞬态模拟计算。结果表明,对于该柴油机,其气门叠开期发生了废气倒流入进气道现象;切向气道和螺旋气道的气流之间存在着相互影响;进气结束时在涡流以外还存在纵向的涡,在压缩行程中这些涡在高速转动的同时能量发生耗散,并将能量传递给周围流场,诱导出一个反方向的纵涡。气道稳流试验结果表明,对流量系数和涡流比的模拟计算结果与试验结果吻合较好。

关键词：直喷柴油机进气流动数值模拟试验

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柴油机进气流动的数值模拟

车用发动机 2005年第6期 32-35,38页

作者：李云清张静李天蕾姜莉北京航空航天大学汽车工程系北京100083 中国人民解放军防化研究院第五所北京102205 中国北方发动机研究所山西大同037036

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... 详细信息

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。

关键词：柴油机进气流动数值模拟

高强化柴油机进气流动与缸内燃烧的多维数值模拟研究

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高强化柴油机进气流动与缸内燃烧的多维数值模拟研究

作者：杨文昊北京交通大学

学位级别：硕士

进气过程对内燃机的整机性能有着决定性影响。对柴油机来说,获得足够的进气量和组织良好的进气流动,是柴油机获得良好性能的关键。因此,研究进气流动对提高柴油机性能有着积极的现实意义。本文应用FIRE软件对某型高强化柴油机的进气-压... 详细信息

进气过程对内燃机的整机性能有着决定性影响。对柴油机来说,获得足够的进气量和组织良好的进气流动,是柴油机获得良好性能的关键。因此,研究进气流动对提高柴油机性能有着积极的现实意义。本文应用FIRE软件对某型高强化柴油机的进气-压缩-燃烧过程进行了模拟,详细研究了进气-压缩-燃烧过程中的流场结构。接着对缸内燃烧过程作了网格依赖性研究,建立了只研究该型高强化柴油机缸内燃烧过程的计算模型,通过实验的缸内压力曲线和放热率曲线标定多维燃烧模型参数A和喷雾破碎模型参数C2,取得了与实验结果吻合的仿真计算结果,对该型高强化柴油机燃烧过程中的缸内流场进行了分析。然后用单参数轮换法对该型高强化柴油机燃烧系统进行了研究,研究了涡流比、喷孔直径、喷油定时、燃烧室形状和油束夹角5个燃烧系统参数对该型高强化柴油机燃烧过程和动力性能的影响。最后应用正交设计方法研究了涡流比、喷孔直径、喷油定时、油束夹角和燃烧室形状5个燃烧系统参数以及涡流比与燃烧室形状、涡流比与油束夹角、涡流比与喷孔直径和燃烧室与油束夹角四组参数间的交互作用对该型高强化柴油机性能的影响权重,对该型高强化柴油机燃烧系统参数进行了优化匹配研究,分析获得了较优的方案。

关键词：高强化柴油机多维模拟进气流动缸内燃烧正交设计

航空增压汽油机进气流动及燃烧过程的多维仿真研究

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航空增压汽油机进气流动及燃烧过程的多维仿真研究

作者：陕芳芳北京交通大学

学位级别：硕士

汽油机进气道的流动特性在很大程度上影响缸内的气流运动状况,合理的气流运动可优化混合气形成,增强湍流强度,加快火焰传播速度,改善燃烧过程。因此对汽油机进气流动及燃烧过程进行研究非常有必要。本文以某型航空增压汽油机为研究对象... 详细信息

汽油机进气道的流动特性在很大程度上影响缸内的气流运动状况,合理的气流运动可优化混合气形成,增强湍流强度,加快火焰传播速度,改善燃烧过程。因此对汽油机进气流动及燃烧过程进行研究非常有必要。本文以某型航空增压汽油机为研究对象,对其进行了进气流动及燃烧过程的多维仿真研究。本文首先应用AVL FIRE建立了该型汽油机进气-压缩-燃烧过程的仿真模型,通过与样机性能参数的对比,对仿真模型进行了验证。针对零海拔高度起飞工况,详细研究了进气过程中进气道及缸内速度场、压力场和湍动能场随进气门升程的变化规律;针对4800m海拔高度最大续航工况,详细研究了缸内速度场、压力场和湍动能场的分布规律。其次,应用AVL-FIRE建立了该型汽油机压缩-燃烧过程的仿真模型,通过与样机性能参数的对比,对仿真模型进行了验证。针对起飞工况,重点分析了双火花塞点火后缸内速度、压力、温度和燃油浓度的变化规律。在此基础上对该型汽油机燃烧系统进行了变参数研究,主要从结构参数和运行参数两方面来考虑。其中结构参数包括楔形燃烧室角度、活塞顶形状和火花塞位置,运行参数包括点火时刻、混合气浓度和残余废气量。最后,在燃烧系统变参数研究的基础上,针对最大续航工况,利用正交设计分析方法以汽油机有效功率为评价指标对燃烧系统参数进行了优化匹配。结果表明,对汽油机有效功率影响显著的参数为残余废气量和混合气浓度,其次是楔形燃烧室角度。

关键词：汽油机多维仿真进气流动燃烧过程优化

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单缸柴油机进气流动的模拟计算

内燃机学报 1990年第1期8卷 65-70页

作者：谢宗法黄宜谅张立梅孙贞义山东省内燃机研究所山东工业大学

本文通过对单缸柴油机进气过程的模拟计算,论述了特征线网格法的计算误差,提出了提高计算精度的措施,进一步完善了边界条件。根据试验结果确定了模拟计算中某些参数的取值,并通过对模拟计算结果和试验结果的比较,论述了模拟计算的正确性... 详细信息

本文通过对单缸柴油机进气过程的模拟计算,论述了特征线网格法的计算误差,提出了提高计算精度的措施,进一步完善了边界条件。根据试验结果确定了模拟计算中某些参数的取值,并通过对模拟计算结果和试验结果的比较,论述了模拟计算的正确性,讨论了计算中尚存在的问题。

关键词：单缸柴油机进气流动模拟计算

在稳流试验台上对侧置气门发动机进气流动特性的研究

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长安大学学报(自然科学版) 1982年第1期 105-121页

作者：常心泰西安公路学院汽车系

一引言改善进气过程是提高发动机性能的重要努力方面,进气流动特性又是其中的一个重要问题,不仅各缸进气通道的阻力大小直接关系到进气量的多少及其分配均匀性,而且气流进入气缸的运动情况对燃烧过程有重大影响。近年来在汽油机上的研... 详细信息

一引言改善进气过程是提高发动机性能的重要努力方面,进气流动特性又是其中的一个重要问题,不仅各缸进气通道的阻力大小直接关系到进气量的多少及其分配均匀性,而且气流进入气缸的运动情况对燃烧过程有重大影响。近年来在汽油机上的研究表明[文献(1)(2)(3)],绕气缸中心线旋转的进气涡流能够有效地储存动能,保持到压缩后期产生紊流,因而可以提高燃烧速率;可以减弱燃烧室壁的边界层厚度,可以击碎燃烧初期形成的火焰核,快速传送火焰碎片,缩短着火滞后与燃烧持续时间。实验证明,适当强度的进气涡流与压缩挤流相结合可以抑制爆震,

关键词：发动机缸盖进气涡流进气流动侧置气门

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单缸柴油机进气流动的研究

山东工业大学学报 1989年第2期19卷 71-78页

作者：谢宗法山东工业大学动力工程系

通过对单缸柴油机进气流动过程的模拟计算,论述特征线网格法的计算误差和计算中存在的问题。并通过模拟计算结果和试验结果,讨论空气滤清器、进气管长度和凸轮型线及其配气定时对单缸柴油机充气效η的影响。

关键词：单缸柴油机进气流动进气道模拟