旋轉活塞式內燃機初步設計及內部流場分析.pdf

1、往復式內燃機以其結構簡單、經(jīng)濟和安全的優(yōu)點得到大力的推廣，更以其優(yōu)良的適應性成為汽車、船舶等交通工具的主要動力裝置。但傳動效率低，存在側壓力和死點等固有的問題仍然限制著內燃機性能的提升。隨著對環(huán)境問題的重視的關心和節(jié)能的需要，人們將目光轉向了傳動性能更好，能源利用率更高的旋轉活塞式內燃機。
　　本文設計了一種差速式旋轉活塞內燃機。首先在額定轉速下，燃用柴油時，進行了熱力學計算;其次對該型內燃機的能量轉換裝置和能量傳輸裝置建立了數(shù)學

2、模型，設計了能量轉換裝置和能量傳輸裝置，并優(yōu)化了能量傳輸裝置，根據(jù)能量傳輸裝置的數(shù)學模型計算了葉片活塞的運動角速度;然后對能量轉換裝置建立了三維幾何模型，劃分網(wǎng)格，應用fluent軟件對排氣、進氣和壓縮過程進行了模擬計算，并在燃燒室部分使用了動網(wǎng)格。最后在此基礎上，對不同轉速時的內部氣體流動狀況的影響進行了研究和分析。
　　通過分析和研究發(fā)現(xiàn):在熱力計算中，該型內燃機相比類似的六缸往復式四沖程內燃機發(fā)出功率提高34.56％。對該型

3、內燃機的排氣、進氣和壓縮過程進行模擬計算;進氣過程中，渦流的產生主要是進氣氣流帶動燃燒室內氣體卷吸形成的;而壓縮過程中，燃燒室內流場的變化主要是受到葉片活塞運動的影響;轉速對燃燒室內的氣流運動影響較大。在不同轉速下，燃燒室內平均壓力、溫度、氣流速度以及湍動能的變化趨勢大體一致，不過數(shù)值上有差別。隨著轉速的升高，平均速度和平均湍動能均升高。平均溫度和平均壓力的變化則比較復雜，不過轉速低，各個過程進行的比較充分，變化趨勢比較平緩;而高轉速，