本文關(guān)鍵詞：FSAE賽車用發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣性能研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：FSAE賽車規(guī)則基本要點(diǎn)是發(fā)動(dòng)機(jī)所有進(jìn)氣都要通過截面直徑為20mm的限流閥,且限流閥必須安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)氣門和進(jìn)氣門之間。賽車用發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)參數(shù)和布置形式的改變直接影響充氣效率、進(jìn)氣阻力和進(jìn)氣均勻性,從而影響動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性和排放特性。針對我校第一屆FSAE賽車項(xiàng)目中進(jìn)氣系統(tǒng)空氣流速低、進(jìn)氣流動(dòng)損失大、發(fā)動(dòng)機(jī)在中高轉(zhuǎn)速工況下轉(zhuǎn)矩和功率低的弱點(diǎn),本文以FSAE賽車用發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的改進(jìn)設(shè)計(jì)及進(jìn)氣流場特性分析為主要研究內(nèi)容。 本文以流體力學(xué)理論為基礎(chǔ),系統(tǒng)分析進(jìn)氣流動(dòng)損失原因；理論設(shè)定進(jìn)氣結(jié)構(gòu)部分參數(shù),對賽車用發(fā)動(dòng)機(jī)限流閥擴(kuò)散器、諧振腔及進(jìn)氣系統(tǒng)進(jìn)行三維建模；再利用CFD軟件FLUENT對不同錐角的限流閥擴(kuò)散器、諧振腔及優(yōu)化前后進(jìn)氣系統(tǒng)流場特性分析和計(jì)算,獲得三點(diǎn)結(jié)論： (1)利用FLUENT軟件首次對賽車用發(fā)動(dòng)機(jī)不同錐角結(jié)構(gòu)限流閥擴(kuò)散器進(jìn)行流場特性對比分析,獲得在7。錐角時(shí),空氣流量較好,進(jìn)氣壓力損失較小。 (2)通過對比分析不同錐角的諧振腔結(jié)構(gòu),獲得不同進(jìn)出口錐角條件下的流速場和流速矢量場,揭示諧振腔內(nèi)部流場特性和分布規(guī)律。 (3)借助CFD軟件FLUENT對改進(jìn)前后賽車用發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)包括限流閥-進(jìn)氣管-諧振腔-進(jìn)氣歧管等進(jìn)行流場仿真分析,獲得流場壓力、速度等參數(shù)分布規(guī)律,比較分析優(yōu)化前后進(jìn)氣系統(tǒng)空氣流量和進(jìn)氣歧管出口速度。缺乏條件驗(yàn)證仿真結(jié)果,但最后通過第二屆FSAE賽車比賽項(xiàng)目成績的提高,一定程度上對比表明進(jìn)氣系統(tǒng)優(yōu)化方案的可行性。 本文通過三維流體動(dòng)力學(xué)軟件FLUENT對進(jìn)氣系統(tǒng)進(jìn)氣流場特性分析,直觀反映進(jìn)氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)參數(shù)和流場內(nèi)在關(guān)系,結(jié)果表明：優(yōu)化后的進(jìn)氣系統(tǒng)空氣流速提高,進(jìn)氣歧管出口的流速增加10m/s左右,且出口流量均勻、流動(dòng)損失降低,利于提高賽車用發(fā)動(dòng)機(jī)中高轉(zhuǎn)速工況下的功率,從而為FSAE賽車用發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)和改進(jìn)提供理論依據(jù),在學(xué)術(shù)上和工程上具有重要的應(yīng)用價(jià)值。
【關(guān)鍵詞】：進(jìn)氣系統(tǒng) 限流閥 諧振腔 計(jì)算流體力學(xué) 流場分析
【學(xué)位授予單位】：廣東工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：U464
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-7
• 目錄7-9
• CONTENTS9-11
• 第一章 緒論11-16
• 1.1 選題的背景和意義11-12
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢12-14
• 1.2.1 進(jìn)氣性能研究現(xiàn)狀和趨勢12-13
• 1.2.2 進(jìn)氣性能模擬仿真研究現(xiàn)狀13-14
• 1.3 FSAE賽事介紹14
• 1.4 本文主要研究內(nèi)容14-15
• 1.5 本章小結(jié)15-16
• 第二章 進(jìn)氣系統(tǒng)流動(dòng)特性和模型簡化16-27
• 2.1 進(jìn)氣管流體流動(dòng)特性和諧振增壓分析16-19
• 2.2 進(jìn)氣系統(tǒng)能量損失分析19-22
• 2.2.1 進(jìn)氣管路沿程能量損失分析19-20
• 2.2.2 進(jìn)氣管路局部能量損失分析20-22
• 2.3 流體力學(xué)理論基礎(chǔ)22-23
• 2.4 模型簡化及優(yōu)化方法23-25
• 2.5 本章小結(jié)25-27
• 第三章 進(jìn)氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化分析27-41
• 3.1 進(jìn)氣系統(tǒng)優(yōu)化路線27-28
• 3.2 進(jìn)氣方式分析28-30
• 3.2.1 進(jìn)氣管布置分析29-30
• 3.3 限流閥分析30-36
• 3.3.1 限流閥6°錐角擴(kuò)散器分析31-33
• 3.3.2 限流閥7°錐角擴(kuò)散器分析33-34
• 3.3.3 限流閥8°錐角擴(kuò)散器分析34-36
• 3.3.4 擴(kuò)散器對比論證分析36
• 3.4 諧振腔進(jìn)氣錐角擴(kuò)散器分析36-39
• 3.5 設(shè)定進(jìn)氣系統(tǒng)參數(shù)39-40
• 3.6 本章小結(jié)40-41
• 第四章 進(jìn)氣流場特性分析41-62
• 4.1 進(jìn)氣系統(tǒng)三維模型建立及網(wǎng)格劃分41-42
• 4.2 進(jìn)氣系統(tǒng)流場特性計(jì)算分析42-54
• 4.2.1 邊界條件、初始條件設(shè)置42-44
• 4.2.2 進(jìn)氣流場特性結(jié)果分析44-52
• 4.2.3 進(jìn)氣系統(tǒng)改進(jìn)方向52-54
• 4.3 進(jìn)氣系統(tǒng)優(yōu)化后結(jié)果分析54-61
• 4.3.1 流速分析57-58
• 4.3.2 靜壓分析58-59
• 4.3.3 跡線分析59
• 4.3.4 邊界流量分析59-61
• 4.4 本章小結(jié)61-62
• 總結(jié)與展望62-64
• 參考文獻(xiàn)64-66
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的論文66-68
• 致謝68

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 王樵,馬朝臣,施新;應(yīng)用三維CFD計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣門流量系數(shù)[J];車用發(fā)動(dòng)機(jī);2002年06期

2 周松,王傳溥,馬強(qiáng);具有導(dǎo)氣屏結(jié)構(gòu)的內(nèi)燃機(jī)進(jìn)氣道流場的三維數(shù)值模擬研究[J];哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報(bào);2000年01期

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 劉家利;四氣門發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣道內(nèi)流動(dòng)的三維數(shù)值模擬[D];重慶大學(xué);2003年

  本文關(guān)鍵詞：FSAE賽車用發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣性能研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：326724