發(fā)布時(shí)間：2021-10-12 21:35

　　隨著排放法規(guī)的不斷升級(jí)與能源短缺的問題越來越突出,高功率密度、低油耗、清潔排放已經(jīng)逐漸成為現(xiàn)代內(nèi)燃機(jī)的主流發(fā)展趨勢(shì)。柴油機(jī)以其獨(dú)特的性能優(yōu)勢(shì),越來越受到廣泛的應(yīng)用。柴油機(jī)以擴(kuò)散燃燒為主,燃油與空氣的混合過程是影響燃燒過程的關(guān)鍵,油、氣混合的好壞直接影響到柴油機(jī)的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性和排放性能。為此,針對(duì)一款高速直噴柴油機(jī),采用試驗(yàn)與數(shù)值模擬相結(jié)合的方法,研究了柴油機(jī)的噴霧特性、油與氣混合過程及混合氣的質(zhì)量,并對(duì)影響混合氣形成的因素進(jìn)行了分析與研究。首先,建立了該款柴油機(jī)噴油器內(nèi)部流動(dòng)空間的三維幾何模型,利用CFD軟件建立了模擬噴油器針閥運(yùn)動(dòng)的動(dòng)態(tài)模擬計(jì)算模型,計(jì)算了噴孔內(nèi)部燃油的空化流動(dòng)情況。分析了針閥上升過程、保持過程、下降過程中,噴孔內(nèi)部流動(dòng)情況以及空化區(qū)域的變化,并將噴孔出口平面的具體流動(dòng)信息作為柴油機(jī)噴霧模擬的邊界條件。研究結(jié)果表明：針閥打開的過程中,噴孔內(nèi)部的空化迅速發(fā)展,空化區(qū)域逐漸增大；針閥升程保持不變時(shí),噴孔內(nèi)部空化基本穩(wěn)定,但噴孔出口平面的空化繼續(xù)發(fā)展,逐漸出現(xiàn)完全空化現(xiàn)象并趨于穩(wěn)定；針閥關(guān)閉的過程中,噴孔內(nèi)部總的空化區(qū)域基本穩(wěn)定,但是完全空化的區(qū)域逐漸增大,在針閥即將關(guān)閉... 

【文章來源】：昆明理工大學(xué)云南省

【文章頁(yè)數(shù)】：109 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖２－１噴油器內(nèi)部空間實(shí)體模型??Ｆｉｇ．２－１?Ｔｈｒｅｅ－ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ?ｍｏｄｅｌ?ｏｆ?ｉｎｊｅｃｔｏｒ?ｉｎｔｅｒｉｏｒ?ｓｐａｃｅ??

圖２－３局部網(wǎng)格模型??Ｆｉｇ．２－３?Ｐａｒｔｉａｌ?ｍｅｓｈ?ｍｏｄｅｌ??算參數(shù)的設(shè)置??時(shí)，選擇基于曲軸轉(zhuǎn)角的方式進(jìn)行瞬態(tài)計(jì)算，轉(zhuǎn)速為２２００ｒ／始轉(zhuǎn)角為７１３°?ＣＡ，結(jié)束時(shí)刻為７３５°?ＣＡ。計(jì)算步長(zhǎng)的選取對(duì)性有很大的影響，步長(zhǎng)太大會(huì)引起計(jì)算發(fā)散，步長(zhǎng)太小又會(huì)過慢，所需要選擇合理的步長(zhǎng)。一般，在針閥打開初期，長(zhǎng)，Ｗ保證計(jì)算的收斂性；之后，在確保計(jì)算精度的基礎(chǔ)增大計(jì)算步長(zhǎng)，提高計(jì)算速度。??器的入口、出口均為壓力邊界條件，進(jìn)口壓力６？＝１６０ｔ１４ｗ，出表面流體無滑移并忽略表面?zhèn)鳠�，近壁面區(qū)域采用標(biāo)準(zhǔn)處理。柴油液相、氣相物理屬性如表２－１所示。計(jì)算時(shí)假設(shè)柴縮流體，不考慮柴油流動(dòng)過程中能量損失和轉(zhuǎn)化，忽略柴油黏

??所示的梯形。如圖２－３為局部網(wǎng)格模型。網(wǎng)格總數(shù)約為７０萬(wàn)。??０．３????ｒ－?／?＼??０?Ｉ?／?Ｉ?１?Ｉ?１?Ｊ???７１０?７１５?７２０?７?巧?７３０?７３５?７４０??曲軸轉(zhuǎn)角／°?ＣＡ??圖２－２?簡(jiǎn)化的針閥升程曲線??Ｆｉｇ．２－２?Ｓｉｍｐｌｉｆｉｅｄ?ｎｅｅｄｌｅ?ｌｉｆｔ?ｃｕｒｖｅ??Ｖｉ??圖２－３局部網(wǎng)格模型??Ｆｉｇ．２－３?Ｐａｒｔｉａｌ?ｍｅｓｈ?ｍｏｄｅｌ??２．２．３計(jì)算參數(shù)的設(shè)置??計(jì)算時(shí)，選擇基于曲軸轉(zhuǎn)角的方式進(jìn)行瞬態(tài)計(jì)算，轉(zhuǎn)速為２２００ｒ／ｍｉｎ，??計(jì)算起始轉(zhuǎn)角為７１３°?ＣＡ，結(jié)束時(shí)刻為７３５°?ＣＡ。計(jì)算步長(zhǎng)的選取對(duì)于計(jì)??算的收斂性有很大的影響，步長(zhǎng)太大會(huì)引起計(jì)算發(fā)散，步長(zhǎng)太小又會(huì)導(dǎo)致??計(jì)算速度過慢，所需要選擇合理的步長(zhǎng)。一般，在針閥打開初期，選擇??較小的步長(zhǎng)，Ｗ保證計(jì)算的收斂性；之后，在確保計(jì)算精度的基礎(chǔ)上，可??適當(dāng)增大計(jì)算步長(zhǎng)，提高計(jì)算速度。??噴油器的入口、出口均為壓力邊界條件，進(jìn)口壓力６？＝１６０ｔ１４ｗ，出口皮??為表面流體無滑移并忽略表面?zhèn)鳠?

【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
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本文編號(hào)：3433340