柴油機進氣過程的數(shù)值仿真研究.pdf

1、對柴油機而言，要使混合氣形成和燃燒的過程完善，提高柴油機的動力性、經(jīng)濟性和排放指標，除了選擇合適的進氣道獲取最佳渦流比外，還必須增加柴油機氣缸內(nèi)的進氣充量，而提高進氣充量與進氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)參數(shù)有關；所以，研究進氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)參數(shù)對充量的影響規(guī)律對于改善柴油機性能具有十分重要的意義。合理設計進、排氣系統(tǒng)是提高柴油機充氣效率的有效措施之一。進氣管內(nèi)氣體的壓力波動不僅影響進氣門開啟期間氣缸的進氣量，而且在進氣門關閉后，還將影響下一循環(huán)氣缸的進氣量。壓

2、力波動對氣缸進氣量的影響程度和進氣管的長度、管徑、發(fā)動機轉(zhuǎn)速等因素有關。隨著計算機技術的發(fā)展，人們對進氣系統(tǒng)的研制多采用數(shù)值模擬計算和少量試驗相結(jié)合的方法。通過正確地運用模擬計算，可以方便地對多種方案進行性能的預測和比較，分析各種因素對充氣性能的影響，以判斷其改進方向，最終通過少量的試驗驗證，就可以達到改善柴油機性能的目的。
　　 本文主要研究進氣系統(tǒng)對某單缸柴油機進氣管內(nèi)壓力波動、進氣充量和泵氣損失的影響。通過實驗和模擬計算相

3、結(jié)合的方法來合理設計進氣系統(tǒng)的參數(shù)，有效利用進氣諧振來改善進氣系統(tǒng)的壓力波動，提高發(fā)動機的充氣效率，降低進氣損失，進而改善柴油機性能。首先，在閱讀了大量與課題相關的國內(nèi)外文獻的基礎上，系統(tǒng)地總結(jié)了發(fā)動機進氣諧振系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀，研究了進行模擬計算所涉及的物理數(shù)學模型；其次，利用發(fā)動機一維流體計算軟件AVL Boost建立了單缸柴油機的工作過程仿真模型，并通過計算結(jié)果和實驗數(shù)據(jù)對模型的可靠性進行了驗證；然后，利用建立的柴油機工作過程仿真模型