基于FLUENT的車用渦輪增壓器蝸殼內(nèi)三維流場分析.pdf

1、目前,能源與環(huán)境的形勢日益嚴(yán)峻,對于發(fā)動(dòng)機(jī)的節(jié)能減排也就提出了更高的要求。采用渦輪增壓技術(shù)來實(shí)現(xiàn)汽油機(jī)小型化是現(xiàn)代車用發(fā)動(dòng)機(jī)研究的一個(gè)重要方向。渦輪增壓器是渦輪增壓技術(shù)的核心部件,而渦輪增壓器蝸殼內(nèi)的氣體流動(dòng)影響著整個(gè)渦輪增壓器的工作效率,因此,對蝸殼內(nèi)的氣體流動(dòng)進(jìn)行細(xì)致的研究是十分必要的。
　　本文在國內(nèi)外對蝸殼流場研究分析的基礎(chǔ)上,對渦輪增壓器的蝸殼在發(fā)動(dòng)機(jī)不同轉(zhuǎn)速及不同廢氣成分下的工作狀況進(jìn)行了模擬計(jì)算。
　　本文是圍

2、繞Ricardo E6單缸機(jī)進(jìn)行的,首先對該自然吸氣模式的單缸機(jī)進(jìn)行渦輪增壓器的選配計(jì)算,通過計(jì)算以及與廠家的溝通,最后選定Honeywell GT2052型渦輪增壓器為計(jì)算模型。在AVL-Boost軟件中建立起單缸機(jī)的原機(jī)模型,并進(jìn)行了熱力學(xué)計(jì)算。同時(shí)對該單缸機(jī)進(jìn)行了外特性試驗(yàn),將試驗(yàn)數(shù)據(jù)與計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對比分析發(fā)現(xiàn),二者誤差在2％以內(nèi),證實(shí)了原機(jī)模型的真實(shí)可靠性。再在原機(jī)模型的基礎(chǔ)上,根據(jù)廠家提供的渦輪增壓器的參數(shù),加裝了渦輪增壓器元

3、件,對改進(jìn)后的渦輪增壓模型進(jìn)行熱力學(xué)計(jì)算后得到蝸殼入口及出口處的溫度、壓力以及質(zhì)量流量等數(shù)據(jù),為蝸殼內(nèi)部流場的CFD計(jì)算提供了邊界條件。
　　通過Pro/E軟件對渦輪增壓器的三維模型進(jìn)行處理,抽取出蝸殼內(nèi)的流道部分作為計(jì)算研究區(qū)域。接著把模型導(dǎo)入到GAMBIT中進(jìn)行了網(wǎng)格的劃分與處理,最后將網(wǎng)格模型導(dǎo)入FLUENT進(jìn)行CFD計(jì)算,對比分析了不同轉(zhuǎn)速下以及不同廢氣成分時(shí)蝸殼內(nèi)部流場的分布情況。
　　計(jì)算結(jié)果表明用FLUENT對