發(fā)動機進氣道參數(shù)化CFD分析及其平臺開發(fā).pdf

1、在車用發(fā)動機中，尾氣排放污染物的形成與其燃燒過程有著重大關聯(lián)，而燃燒過程的好壞影響著進氣過程中氣流組織的合理性及進氣充量的大小，所以研究發(fā)動機進氣道的結(jié)構(gòu)參數(shù)對于發(fā)動機動力性、經(jīng)濟性、減少污染物排放等方面具有重要意義。
　　在進氣道研究領域中，傳統(tǒng)方法多采用人工加工并結(jié)合氣道穩(wěn)流試驗臺進行實驗，從實驗報告中逆向分析結(jié)構(gòu)參數(shù)對流通性能的影響。由于結(jié)構(gòu)參數(shù)間聯(lián)系緊密，進行單一結(jié)構(gòu)參數(shù)影響分析面臨諸多困難，最終使得結(jié)構(gòu)設計出現(xiàn)盲目性，并

2、且氣道穩(wěn)流實驗過程耗時較長，成本較高。
　　本文利用Pro/E造型軟件與 STAR-CCM+流體計算軟件等工程軟件，針對發(fā)動機進氣道參數(shù)化等設計問題進行了深入研究。通過修改相關結(jié)構(gòu)參數(shù)進行了氣道構(gòu)型，并著重研究了切向氣道結(jié)構(gòu)參數(shù)、螺旋氣道結(jié)構(gòu)參數(shù)在不同氣門升程條件下的氣道及缸內(nèi)流動狀況，總結(jié)出了相關規(guī)律與設計方法。切向氣道中考慮氣道中心線偏轉(zhuǎn)角、雙氣道中心線夾角、氣道彎轉(zhuǎn)角半徑、氣門底座圓心偏移值等結(jié)構(gòu)參數(shù)，結(jié)合不同氣門升程條件下

3、局部結(jié)構(gòu)流動特性的對比分析，探討了結(jié)構(gòu)與性能間的關系。螺旋氣道中考慮管道底坡角、渦流室高度、氣門錐角等結(jié)構(gòu)參數(shù)，分析了進氣道流通特性，得出了這些參數(shù)的最佳設計值或范圍。
　　通過對氣道數(shù)值模擬流程的分析與總結(jié)，提出了開發(fā)進氣道流程自動化分析平臺的概念，并利用STAR-CCM+自有的模擬助手功能對該平臺進行了構(gòu)建，采用外部導入 JAVA文件、執(zhí)行外部代碼的方法實現(xiàn)流程自動化控制。在Netbeans平臺下將數(shù)值模擬過程后臺代碼進行了重