基于GTEA軟件的三維非結(jié)構(gòu)動網(wǎng)格實現(xiàn)與缸內(nèi)工作過程模擬.pdf

1、內(nèi)燃機(jī)缸內(nèi)三維工作過程數(shù)值模擬是綜合考慮氣缸和流道內(nèi)部的流動、缸內(nèi)噴霧和燃燒等因素的一種方法，故可以直接預(yù)測內(nèi)燃機(jī)的輸出功率、污染物排放、機(jī)械和熱負(fù)荷特性以及振動噪聲影響等，是內(nèi)燃機(jī)設(shè)計中的核心部分。國內(nèi)幾乎所有內(nèi)燃機(jī)廠商和研究機(jī)構(gòu)全部采用國外商用CFD軟件進(jìn)行設(shè)計和研究，并因為沒有獨立的知識產(chǎn)權(quán)一直受制于人，影響了中國內(nèi)燃機(jī)行業(yè)的發(fā)展。所以在自主研發(fā)的程序基礎(chǔ)上對內(nèi)燃機(jī)三維工作過程數(shù)值模擬的研究和進(jìn)一步開發(fā)具有重要意義。
　　本

2、文是在哈爾濱工程大學(xué)動力裝置工程技術(shù)研究所自主開發(fā)的通用輸運方程求解器 GTEA軟件上進(jìn)行的內(nèi)燃機(jī)三維工作過程數(shù)值模擬和計算程序的開發(fā)，所包含的關(guān)鍵技術(shù)主要有非結(jié)構(gòu)動網(wǎng)格方法、缸內(nèi)流場求解數(shù)值方法、缸內(nèi)噴霧和燃燒的數(shù)值求解方法。
　　在GTEA軟件已有非結(jié)構(gòu)動網(wǎng)格算法的基礎(chǔ)上，繼續(xù)開發(fā)和完善基于網(wǎng)格拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)變化的動態(tài)層網(wǎng)格模型和滑移網(wǎng)格模型，修正了網(wǎng)格在加減層時和滑移邊界處的變量賦值方式，建立了三維缸內(nèi)動網(wǎng)格模型；缸內(nèi)流場求解采用

3、歐拉法，SIMPLEC算法求解壓力與速度耦合，程序求解時特殊處理被阻斷的網(wǎng)格單元，增加由滑移小面形成的方程組系數(shù)數(shù)組，并通過算例進(jìn)行了驗證；缸內(nèi)噴霧場采用拉格朗日法求解，開發(fā)了基于網(wǎng)格拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)變化的動網(wǎng)格模型下的顆粒追蹤算法，采用單元粒子源法對氣相進(jìn)行耦合；針對 TBD620柴油機(jī)進(jìn)行了仿真，劃分了其缸內(nèi)四個燃燒過程，并重點的分析了各曲柄轉(zhuǎn)角下的相應(yīng)變量云圖。本文在GTEA軟件的非結(jié)構(gòu)動網(wǎng)格算法的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步開發(fā)和拓展了內(nèi)燃機(jī)缸內(nèi)三維