汽油機(jī)氣道及缸內(nèi)氣體流動(dòng)數(shù)值模擬.pdf

1、開發(fā)低排放和低油耗的汽油機(jī)是當(dāng)今汽油機(jī)發(fā)展的重要方向。缸內(nèi)混合氣的燃燒速度極大地受到汽油機(jī)進(jìn)氣道一氣缸內(nèi)部氣體復(fù)雜流動(dòng)狀態(tài)的影響，進(jìn)而對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性和排放性能造成影響。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，利用數(shù)值模擬的方法研究發(fā)動(dòng)機(jī)工作過程也越來越受到重視。該文運(yùn)用三維數(shù)值模擬技術(shù)，依據(jù)計(jì)算流體力學(xué)基本原理，針對(duì)158FMI汽油機(jī)進(jìn)行了進(jìn)氣道-缸內(nèi)氣體流動(dòng)過程的數(shù)值模擬研究。
　　 通過穩(wěn)態(tài)數(shù)值模擬發(fā)現(xiàn)，缸內(nèi)流場(chǎng)中出現(xiàn)明顯的滾流

2、和兩個(gè)方向相反的對(duì)稱渦流，氣道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理。計(jì)算流量系數(shù)與氣道試驗(yàn)的最大誤差在8％左右，平均誤差5％以內(nèi)。仿真與實(shí)驗(yàn)結(jié)果吻合較好。
　　 采用動(dòng)網(wǎng)格技術(shù)快速生成計(jì)算網(wǎng)格，瞬態(tài)模擬給出了缸內(nèi)速度場(chǎng)和湍動(dòng)能場(chǎng)，獲得了較詳細(xì)的流場(chǎng)信息。通過對(duì)原機(jī)模型進(jìn)行瞬態(tài)模擬，比較分析發(fā)現(xiàn)，缸內(nèi)不但形成了大尺度的斜軸渦旋即滾流，而且這一有序空氣運(yùn)動(dòng)到壓縮上止點(diǎn)前后依然能夠保持不破碎。分析優(yōu)化模型的湍動(dòng)能分布表明，優(yōu)化模型凹頂活塞的壓縮擠流作用更加明