高強(qiáng)化柴油機(jī)燃燒室對(duì)燃燒過(guò)程及性能影響的仿真研究.pdf

1、高強(qiáng)化柴油機(jī)的基本特征，即高轉(zhuǎn)速，高噴壓和高增壓，決定了要對(duì)柴油機(jī)燃燒系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提出新的要求，即在較短的時(shí)間內(nèi)完成油氣的充分混合和燃燒。油、氣、室三系統(tǒng)參數(shù)對(duì)缸內(nèi)氣流運(yùn)動(dòng)、混合和燃燒過(guò)程均有較大的影響，進(jìn)而影響到柴油機(jī)的性能。燃燒室是油氣混合和燃燒直接發(fā)生的場(chǎng)所，與噴油和進(jìn)氣系統(tǒng)的合理匹配可以大大改善柴油機(jī)的性能。研究燃燒室對(duì)缸內(nèi)氣流運(yùn)動(dòng)、油氣混合和燃燒過(guò)程的影響規(guī)律，對(duì)于實(shí)現(xiàn)高強(qiáng)化柴油機(jī)快速混合和快速燃燒的目標(biāo)具有十分重要的意義。

2、r>　　本文基于某高強(qiáng)化柴油機(jī)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，利用CFD軟件FIRE對(duì)其缸內(nèi)工作過(guò)程進(jìn)行了仿真研究，建立了計(jì)算網(wǎng)格，選定了仿真相關(guān)的數(shù)學(xué)模型、初始條件和邊界條件，并與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，驗(yàn)證了仿真結(jié)果的準(zhǔn)確性。
　　首先，選取了兩種撞壁射流型燃燒室與原燃燒室進(jìn)行對(duì)比研究，確定了適用于高強(qiáng)化柴油機(jī)的燃燒室型式為傳統(tǒng)ω型燃燒室。其次，對(duì)所選取的傳統(tǒng)ω型燃燒室進(jìn)行參數(shù)化分析和設(shè)計(jì)，提煉出可唯一決定燃燒室形狀的五個(gè)獨(dú)立變量，分別研究各獨(dú)立變量對(duì)缸

3、內(nèi)氣流運(yùn)動(dòng)、混合氣形成、燃燒過(guò)程及性能的影響，研究發(fā)現(xiàn)口徑比、出口角度和凹坑半徑的影響最大，凸臺(tái)的影響較小。最后，對(duì)各獨(dú)立變量與油束夾角的交互影響進(jìn)行了研究，以指示功率為目標(biāo)確定各交互作用對(duì)柴油機(jī)動(dòng)力性的影響規(guī)律，同時(shí)縮小各相關(guān)參數(shù)的尋優(yōu)范圍，研究發(fā)現(xiàn)口徑比與油束夾角對(duì)性能的交互影響遠(yuǎn)大于其他結(jié)構(gòu)參數(shù)?；谡辉O(shè)計(jì)法對(duì)燃燒系統(tǒng)多參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化匹配研究，采用三種不同的分析方法明確了各燃燒系統(tǒng)參數(shù)對(duì)柴油機(jī)性能影響的權(quán)重或顯著性大小，獲得了三