【摘要】：中國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展使得我國(guó)的汽車行業(yè)迎來了發(fā)展的高峰期,因此需要加大對(duì)自主開發(fā)的投入,不斷的對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行優(yōu)化,這樣才能大幅度的降低汽車行業(yè)的勞動(dòng)力成本和給環(huán)保造成的壓力。計(jì)算機(jī)技術(shù)和計(jì)算數(shù)學(xué)等理論的發(fā)展使得數(shù)值模擬有了長(zhǎng)足的進(jìn)步,周期長(zhǎng)成本高的實(shí)驗(yàn)法已經(jīng)可以被部分取代,通過數(shù)值模擬方法還能獲得很多實(shí)驗(yàn)法無法獲知的參數(shù),數(shù)值模擬具有很重要的研究意義。本文為研究影響發(fā)動(dòng)機(jī)性能的原因,應(yīng)用CFD軟件CONVERGE基于四氣門汽油機(jī)研究了進(jìn)氣階段流場(chǎng)和點(diǎn)火提前角對(duì)缸內(nèi)燃燒的影響。本文詳細(xì)論述了流體力學(xué)三大方程,介紹了CONVERGE軟件用到的湍流模型、燃燒模型、化學(xué)動(dòng)力學(xué)模型、數(shù)值計(jì)算方及計(jì)算策略等。繪制了CONVERGE求解輸運(yùn)方程順序的框圖。本文利用三維建模軟件CATIA對(duì)汽油機(jī)原機(jī)進(jìn)行建模,模型為發(fā)動(dòng)機(jī)流體域模型,由進(jìn)氣道、排氣道、氣門及燃燒室等結(jié)構(gòu)圍成。將模型導(dǎo)入到CONVERGE軟件中,完成面網(wǎng)格的生成和不同邊界和區(qū)域的劃分,并對(duì)模型的壓縮比進(jìn)行了調(diào)整。完成對(duì)模型進(jìn)行體網(wǎng)格劃分需要的設(shè)置,并需要根據(jù)各個(gè)位置的功能和形狀對(duì)其進(jìn)行網(wǎng)格加密。最后對(duì)數(shù)值仿真需要的邊界條件和初始條件進(jìn)行相關(guān)的設(shè)置。對(duì)進(jìn)氣階段進(jìn)氣道及缸內(nèi)的流場(chǎng)仿真結(jié)果可視化處理,得到了進(jìn)氣道和缸內(nèi)不同位置的流場(chǎng)云圖、矢量圖和粒子跡線圖,并分析了進(jìn)氣道及缸內(nèi)的流場(chǎng)分布、渦流和滾流隨節(jié)氣門開度發(fā)展的情況。對(duì)3000r/min轉(zhuǎn)速下缸內(nèi)的湍動(dòng)能情況進(jìn)行了研究,并與4000r/min、5000r/min下一個(gè)工作循環(huán)內(nèi)缸內(nèi)的湍動(dòng)能進(jìn)行了對(duì)比分析,進(jìn)而分別對(duì)3000r/min、4000r/min、5000r/min三個(gè)不同轉(zhuǎn)速下不同點(diǎn)火提前角對(duì)點(diǎn)火時(shí)刻后缸內(nèi)湍動(dòng)能的影響進(jìn)行了分析。為了分析進(jìn)氣道噴射發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒性能,本文對(duì)理想混合氣情況下的燃燒性能進(jìn)行了仿真,使進(jìn)氣道噴射的燃燒性能與之進(jìn)行對(duì)比。在此基礎(chǔ)上,分別對(duì)轉(zhuǎn)速3000r/min、空燃比為14.7和轉(zhuǎn)速4000r/min、空燃比為16和轉(zhuǎn)速5000r/min、空燃比為13的情況下,進(jìn)行了不同點(diǎn)火時(shí)刻對(duì)缸內(nèi)燃燒性能影響的研究,找出了對(duì)應(yīng)工況下更為合理的點(diǎn)火提前角。
【學(xué)位授予單位】：燕山大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：U464.171
【圖文】：

于區(qū)域的值。每個(gè)區(qū)域在 t 到 t t域的組成成分就會(huì)被映射到區(qū)域中理質(zhì)量非常關(guān)鍵。區(qū)域數(shù)不是預(yù)先確定的，區(qū)域的數(shù)一個(gè)多維的分區(qū)策略，變量通常是立方根。單元被放進(jìn)了合適的區(qū)域，如圖 2不均勻的，因?yàn)閱卧欠蔷鶆蚍植嫉拇笮　６鄥^(qū)域模型的精度隨著分兩種選擇去設(shè)置多區(qū)模型的分級(jí)數(shù)種選擇是變化的分級(jí)數(shù)，分級(jí)數(shù)可

圖 2.2 有限體積法三單元計(jì)算域示意圖的輸運(yùn)方程0ut x 式為0V VddV u n dSdt 單元體積；表面積；面的法向量。述，有限體積法用求解守恒方程的積分形式，而不是微分形過在單元表面上進(jìn)行通量求和來求解的。在 CONVERGE積，三角形的質(zhì)心是計(jì)算節(jié)點(diǎn)，所有的值都是同位存儲(chǔ)在

直徑/mm 長(zhǎng)度/mm 行程/mm 縮比 排量/mL 建立行仿真研究的基礎(chǔ)。三維模型的精度越高三維建模軟件 CATIA，對(duì)汽油機(jī)原機(jī)進(jìn)行燒室等結(jié)構(gòu)包圍的流體域三維模型。在 C部都需要定義為固定壁面，而進(jìn)、排氣門部件。同時(shí)氣門座圈與氣門之間要留有一定進(jìn)、排氣門的升程均為 0.2mm。汽油機(jī)

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2804505