柴油機(jī)是當(dāng)今世界上使用最廣的動力裝置,但是由于目前全球的環(huán)境污染問題,研究者們不得不對其進(jìn)行改良以使其可以滿足使用者們對動力輸出和政府相關(guān)排放法規(guī)的要求。本文基于實際的工程項目,在生產(chǎn)企業(yè)提供的基本參數(shù)和模型的基礎(chǔ)上使用GTPower軟件建立了柴油機(jī)的一維仿真模型。再根據(jù)企業(yè)提供的相關(guān)數(shù)據(jù)對柴油機(jī)仿真模型進(jìn)行調(diào)整和校核,使得模型的計算仿真結(jié)果與試驗數(shù)據(jù)的誤差達(dá)到可接受的范圍內(nèi)。在校核后的模型的基礎(chǔ)上對柴油機(jī)的一些原始參數(shù),例如:進(jìn)氣總管管徑、進(jìn)氣歧管的長度和管徑、進(jìn)排氣定時、噴油定時、壓縮比等進(jìn)行調(diào)整,分析相關(guān)參數(shù)變化對柴油機(jī)性能的影響并與原始數(shù)據(jù)進(jìn)行比較,再結(jié)合實際的使用工況,選出最佳的參數(shù)值。由于該柴油機(jī)是機(jī)車用柴油機(jī),所以多數(shù)的優(yōu)化工作是在額定工況下進(jìn)行的。為了實現(xiàn)排氣系統(tǒng)的優(yōu)化,本文首先利用Fluent軟件以上文中仿真得到的相關(guān)條件作為邊界條件對排氣管系的流場進(jìn)行計算,再分析流場的分布情況,例如:流線、溫度、壓力以及速度矢量的分布。然后,再利用CREO軟件建立引流角為60度和40度的排氣管系的三維模型。最后使用Fluent軟件對新建立的排氣管系進(jìn)行流場分析,將計算結(jié)果與原排氣管... 

【文章來源】：大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 機(jī)車柴油機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.1 國內(nèi)機(jī)車柴油機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.2 國外機(jī)車柴油機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀
    1.3 柴油機(jī)數(shù)值模擬研究現(xiàn)狀
        1.3.1 柴油機(jī)數(shù)值模擬國外研究現(xiàn)狀
        1.3.2 柴油機(jī)數(shù)值模擬國內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.4 內(nèi)燃機(jī)燃燒模型簡介
    1.5 本文的主要工作
2.柴油機(jī)工作過程數(shù)值計算與排氣流場計算理論基礎(chǔ)
    2.1 數(shù)值計算建模的基本思路
    2.2 柴油機(jī)熱力系統(tǒng)的劃分
    2.3 氣缸內(nèi)熱力過程計算
        2.3.1 基本方程及基本假設(shè)
        2.3.2 缸內(nèi)熱力過程基本微分方程
        2.3.3 氣缸工作容積
        2.3.4 氣缸周壁傳熱的計算
    2.4 進(jìn)排氣管的熱力計算
    2.5 中冷器的熱力計算
    2.6 廢氣渦輪增壓器的計算
    2.7 CFD基本方程
3 柴油機(jī)性能仿真及優(yōu)化
    3.1 柴油機(jī)的基本參數(shù)
    3.2 柴油機(jī)仿真模型的建立
        3.2.1 模型的建立
        3.2.2 模型的校準(zhǔn)
    3.3 進(jìn)氣系統(tǒng)的優(yōu)化
        3.3.1 進(jìn)氣總管的直徑優(yōu)化
        3.3.2 進(jìn)氣歧管的長度優(yōu)化
        3.3.3 進(jìn)氣歧管的直徑優(yōu)化
    3.4 進(jìn)排氣提前角的優(yōu)化
        3.4.1 進(jìn)氣提前角的優(yōu)化
        3.4.2 排氣提前角的優(yōu)化
    3.5 壓縮比的優(yōu)化
    3.6 噴油提前角的優(yōu)化
4 排氣系統(tǒng)優(yōu)化
    4.1 三維模型的建立
    4.2 原排氣管系的流場分析
    4.3 排氣管系的結(jié)構(gòu)優(yōu)化
結(jié)論
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[2]2016年中國石油進(jìn)出口狀況分析[J]. 田春榮.  國際石油經(jīng)濟(jì). 2017(03)
[3]基于Fluent的柴油機(jī)排氣系統(tǒng)的流場分析[J]. 胡樂樂,李桂銀.  機(jī)械工程與自動化. 2014(03)
[4]旋轉(zhuǎn)通道一維非定常計算模型[J]. 吳宏,李澎,劉冬冬,陶智.  航空動力學(xué)報. 2013(08)
[5]進(jìn)氣諧振對單缸發(fā)動機(jī)動力性能影響的試驗研究[J]. 余國核,閻祥安,馮淑杰,劉書亮.  四川大學(xué)學(xué)報(工程科學(xué)版). 2007(03)
[6]配氣定時對柴油機(jī)性能影響的數(shù)值模擬分析[J]. 張海艷.  柴油機(jī)設(shè)計與制造. 2006(04)
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[8]內(nèi)燃機(jī)配氣凸輪機(jī)構(gòu)型線的動力學(xué)優(yōu)化設(shè)計[J]. 盧月娥,任述光,楊大平.  湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2002(06)
[9]模擬計算在發(fā)動機(jī)優(yōu)化過程中的應(yīng)用[J]. 徐秀華,夏少華.  現(xiàn)代車用動力. 2002(03)
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博士論文
[1]內(nèi)燃機(jī)一維流動計算方法研究及性能仿真軟件設(shè)計[D]. 陸霄露.上海交通大學(xué) 2014

碩士論文
[1]某增壓柴油機(jī)性能模擬及優(yōu)化分析[D]. 王毅.大連理工大學(xué) 2016
[2]基于GT-Power的490柴油機(jī)進(jìn)排氣系統(tǒng)的數(shù)值仿真與優(yōu)化研究[D]. 劉德輝.華南理工大學(xué) 2016
[3]某乘用車排氣系統(tǒng)流場的分析研究[D]. 趙鳳啟.南京理工大學(xué) 2013
[4]船機(jī)SCR系統(tǒng)排氣流場CFD分析與優(yōu)化[D]. 周細(xì)玲.武漢理工大學(xué) 2012
[5]某微型車排氣系統(tǒng)流場數(shù)值模擬[D]. 姚源.武漢理工大學(xué) 2011
[6]基于GT-Power的SC11CK柴油機(jī)進(jìn)排氣特性仿真[D]. 李虎強(qiáng).上海理工大學(xué) 2011
[7]TY3100EZ增壓柴油機(jī)試驗與整機(jī)性能循環(huán)模擬研究[D]. 劉高飛.武漢理工大學(xué) 2010
[8]乘用車排氣系統(tǒng)流場的數(shù)值模擬[D]. 金雪.武漢理工大學(xué) 2010
[9]機(jī)車用增壓柴油機(jī)建模與仿真[D]. 王娟.大連交通大學(xué) 2007
[10]TBD234V12柴油機(jī)排氣系統(tǒng)流場的三維數(shù)值模擬[D]. 崔欣潔.哈爾濱工程大學(xué) 2007



本文編號：3529916