增壓柴油機(jī)雙進(jìn)氣道流動(dòng)特性的三維數(shù)值模擬研究.pdf

1、氣缸內(nèi)的氣體流動(dòng)是實(shí)現(xiàn)高效低污染柴油機(jī)的關(guān)鍵之一。而柴油機(jī)缸內(nèi)氣流的流動(dòng)狀況很大程度上受到進(jìn)氣道的影響,因此對(duì)進(jìn)氣道流動(dòng)特性的研究具有很重要的意義。本文對(duì)雙進(jìn)氣道增壓柴油機(jī)的進(jìn)氣過(guò)程進(jìn)行了三維瞬態(tài)數(shù)值模擬,來(lái)研究雙進(jìn)氣道的瞬態(tài)流動(dòng)性能。
　　 本文首先應(yīng)用AVL FIRE軟件對(duì)柴油機(jī)的螺旋切向組合進(jìn)氣道進(jìn)行了穩(wěn)態(tài)模擬研究,入口壓力設(shè)置與試驗(yàn)條件一樣,計(jì)算了不同氣門(mén)升程的進(jìn)氣道的流動(dòng)情況,將仿真計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比較分析,結(jié)果

2、表明仿真計(jì)算與試驗(yàn)具有一致性,為進(jìn)一步研究進(jìn)氣道對(duì)柴油機(jī)進(jìn)氣過(guò)程的影響,進(jìn)行增壓柴油機(jī)進(jìn)氣過(guò)程瞬態(tài)數(shù)值模擬奠定理論基礎(chǔ)。
　　 對(duì)切向螺旋組合進(jìn)氣道的增壓柴油機(jī)進(jìn)行了進(jìn)氣過(guò)程瞬態(tài)數(shù)值模擬,分析了隨曲軸轉(zhuǎn)角變化的下進(jìn)氣道對(duì)氣體流動(dòng)的影響。通過(guò)不同曲軸轉(zhuǎn)角下的柴油機(jī)三維場(chǎng)分布云圖,從微觀上研究了瞬態(tài)進(jìn)氣過(guò)程流動(dòng)變化歷程。本文選取了渦流比、滾流比,平均湍動(dòng)能、湍流耗散率,缸內(nèi)平均速度和進(jìn)氣流量等隨曲軸轉(zhuǎn)角變化的瞬態(tài)缸內(nèi)平均量定量從宏觀

3、上研究了進(jìn)氣道對(duì)增壓柴油機(jī)進(jìn)氣過(guò)程的流動(dòng)變化的影響。
　　 其次,從組合形式方面研究了雙螺旋組合進(jìn)氣道、雙切向組合進(jìn)氣道對(duì)增壓柴油機(jī)進(jìn)氣過(guò)程的影響,并對(duì)幾種組合形式的進(jìn)氣道性能進(jìn)行了比較分析,研究結(jié)果表明氣道的組合形式對(duì)渦流和進(jìn)氣能力影響都較大。
　　 最后,從進(jìn)氣道主要結(jié)構(gòu)方面,選取了螺旋室高度、氣門(mén)凸臺(tái)高度、氣道傾斜角和氣道夾角等四個(gè)關(guān)鍵參數(shù),分別研究它們對(duì)增壓柴油機(jī)進(jìn)氣過(guò)程氣體流動(dòng)的影響,以此來(lái)評(píng)價(jià)其進(jìn)氣道的性能,