柴油機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)特性仿真及測(cè)試技術(shù)研究.pdf

1、目前,隨著科技的進(jìn)步和社會(huì)的發(fā)展,現(xiàn)代人對(duì)節(jié)能環(huán)保等問題越來越重視,對(duì)于全球范圍內(nèi)應(yīng)用最廣的動(dòng)力機(jī)械柴油機(jī)來說,降低耗能和排放已經(jīng)成為其研究的重點(diǎn)方向。我國(guó)內(nèi)燃機(jī)研究水平還相對(duì)不高,在使用中對(duì)環(huán)境造成了很大的污染。優(yōu)化柴油機(jī)的進(jìn)氣系統(tǒng),是提高燃燒效率,降低排放的重要手段。近年以來,隨著計(jì)算機(jī)數(shù)值模擬仿真技術(shù)的不斷發(fā)展,理論數(shù)學(xué)模型更加完善,各種CFD流體力學(xué)軟件功能日漸強(qiáng)大,被越來越廣泛的應(yīng)用在柴油機(jī)流場(chǎng)的分析研究中。同時(shí)隨著現(xiàn)代測(cè)試技

2、術(shù)的發(fā)展,如激光多普勒測(cè)速技術(shù),粒子圖像技術(shù)也被應(yīng)用在柴油機(jī)進(jìn)排氣流場(chǎng)的研究中。本文也是基于流體力學(xué)仿真和激光測(cè)速技術(shù)對(duì)柴油機(jī)的進(jìn)氣流場(chǎng)特性進(jìn)行研究分析。
　　從流體力學(xué)的角度,根據(jù)AVL-FIRE軟件的特點(diǎn)和課題的要求,介紹了流體力學(xué)中的相關(guān)理論以及各類氣體運(yùn)動(dòng)控制方程的原理,湍流模型的分類和選擇,控制方程的離散和求解,確定了模擬計(jì)算的算法。利用CATIA軟件建立計(jì)算模型,根據(jù)AVL的氣道評(píng)價(jià)方法,計(jì)算出柴油機(jī)不同氣門升程下的進(jìn)

3、氣道缸內(nèi)流場(chǎng),得到了不同升程下柴油機(jī)的流量系數(shù)和渦流比,并對(duì)流場(chǎng)進(jìn)行了分析。
　　基于數(shù)值模擬計(jì)算的基礎(chǔ),將一種現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)激光多普勒測(cè)速引入到對(duì)柴油機(jī)進(jìn)氣流場(chǎng)的研究這個(gè)領(lǐng)域,分析了LDV技術(shù)相比其他測(cè)速技術(shù)的優(yōu)勢(shì),介紹光的多普勒效應(yīng)和微粒光散射理論和多普勒頻移理論,為后續(xù)設(shè)計(jì)光路提供理論依據(jù)。分析激光測(cè)速原理,并明確了采用雙光路-雙散射光路作為實(shí)驗(yàn)光路。搭建出一套采用固體激光器基于后向散射方式的激光多普勒測(cè)速系統(tǒng),同時(shí)加入了聲光