基于三維流動(dòng)模擬和一維動(dòng)力性能模擬的發(fā)動(dòng)機(jī)氣道參數(shù)化設(shè)計(jì)的研究.pdf

1、發(fā)動(dòng)機(jī)是汽車的動(dòng)力之源。發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)需滿足很多方面的要求，如全部結(jié)構(gòu)元件的可靠性和使用壽命，以及用效率、比功率、比質(zhì)量或燃油消耗率等評(píng)價(jià)其熱能轉(zhuǎn)換為機(jī)械功的程度。發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣道、排氣道、氣缸以及尾氣管道的優(yōu)劣影響到發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)濟(jì)性、動(dòng)力性及有害排放物的水平等。
　　 傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法主要依靠經(jīng)驗(yàn)積累，在臺(tái)架試驗(yàn)臺(tái)上反復(fù)調(diào)試，對(duì)得到的性能參數(shù)進(jìn)行半經(jīng)驗(yàn)的對(duì)比分析。這種方法花費(fèi)大、周期長、適用性不強(qiáng)、效果不太明顯。利用多維數(shù)值模擬方法研究氣

2、道流通特性，得到氣道內(nèi)部流場的微觀情形，能得到綜合評(píng)價(jià)參數(shù)。根據(jù)評(píng)價(jià)參數(shù)是否能提高發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性能來進(jìn)行氣道改進(jìn)設(shè)計(jì)。
　　 本文以CG150 型發(fā)動(dòng)機(jī)為研究對(duì)象，首先利用三維計(jì)算流體力學(xué)軟件SC/Tetra 模擬發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣道-氣缸-排氣道中空氣的三維流動(dòng)特性，得到進(jìn)、排氣道在不同氣門升程下的流量系數(shù)和缸內(nèi)渦流比；并進(jìn)一步將三維模擬的結(jié)果作為一維循環(huán)模擬的輸入?yún)?shù)，通過模擬一維發(fā)動(dòng)機(jī)的整機(jī)工作循環(huán)，得到發(fā)動(dòng)機(jī)的外特性曲線。將模擬