本文關(guān)鍵詞：柴油機(jī)缸內(nèi)流動及噴霧特性模擬研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】： 發(fā)動機(jī)進(jìn)排氣道及缸內(nèi)流場分布直接影響發(fā)動機(jī)沖量系數(shù)、缸內(nèi)油氣混合以及缸內(nèi)燃燒特性,燃油噴射霧化機(jī)理也是人們關(guān)注的焦點(diǎn)。數(shù)值模擬計(jì)算方法的出現(xiàn),使得人們詳細(xì)研究發(fā)動機(jī)內(nèi)部流場及噴油霧化成為可能。 本文利用大型CFD模擬軟件STAR-CD對某一機(jī)型柴油機(jī)進(jìn)行了三維數(shù)值模擬,深入研究發(fā)動機(jī)進(jìn)排氣過程及缸內(nèi)流場分布,并對影響燃油噴射霧化水平的參數(shù)進(jìn)行分析。 為得到準(zhǔn)確的邊界條件和初始條件,對某一機(jī)型柴油機(jī)做工作性能實(shí)驗(yàn),利用仿真軟件BOOST,模擬計(jì)算得出用于CFD模擬的邊界和初始條件,與實(shí)驗(yàn)對比,模擬結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果吻合較好,所得邊界和初始條件準(zhǔn)確。應(yīng)用逆向工程結(jié)合三維建模軟件,得到包含進(jìn)排氣道——?dú)忾T——?dú)飧自趦?nèi)的三維實(shí)體,網(wǎng)格劃分,建立了適用于模擬計(jì)算的一個循環(huán)的三維實(shí)體網(wǎng)格,定義移動網(wǎng)格事件,實(shí)現(xiàn)網(wǎng)格的自動更新。對發(fā)動機(jī)進(jìn)排氣過程進(jìn)行數(shù)值模擬,分析了進(jìn)排氣道內(nèi)部流體流動狀態(tài),氣道幾何形狀、氣門疊開角、氣門升程曲線等因素的影響,同時對發(fā)動機(jī)壓縮沖程中的缸內(nèi)流場湍流分布進(jìn)行分析。對柴油機(jī)燃油噴射霧化過程進(jìn)行了模擬,詳細(xì)直觀的展示噴射霧化過程,分析油束夾角、噴嘴高度等參數(shù)對燃油霧化、油氣混合的影響。
【關(guān)鍵詞】：數(shù)值模擬CFD STAR-CD 氣道流場 噴油霧化 油氣混合
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2008
【分類號】：TK421
【目錄】：

• 摘要7-8
• ABSTRACT8-9
• 第一章 緒論9-18
• 1.1 引言9-10
• 1.2 發(fā)動機(jī)缸內(nèi)流動特點(diǎn)10-12
• 1.2.1 缸內(nèi)湍流的產(chǎn)生10-11
• 1.2.2 缸內(nèi)旋流和滾流現(xiàn)象11-12
• 1.2.3 缸內(nèi)流動對噴霧和燃燒的影響12
• 1.3 內(nèi)燃機(jī)流場數(shù)值模擬發(fā)展現(xiàn)狀12-14
• 1.3.1 進(jìn)排氣道流場模擬12-13
• 1.3.2 氣缸內(nèi)部流場模擬13-14
• 1.4 內(nèi)燃機(jī)噴油霧化數(shù)值模擬研究現(xiàn)狀14-16
• 1.5 課題的提出和主要內(nèi)容16-18
• 第二章 CFD數(shù)值模擬計(jì)算方法18-26
• 2.1 流體數(shù)值模擬計(jì)算概述18-19
• 2.2 計(jì)算方法及求解19-23
• 2.2.1 微分方程離散化方法20-21
• 2.2.2 差分格式21-22
• 2.2.3 代數(shù)方程組的求解22-23
• 2.3 初始條件和邊界條件23-26
• 2.3.1 初始條件23-24
• 2.3.2 邊界條件24-26
• 第三章 柴油機(jī)工作過程實(shí)驗(yàn)和模擬計(jì)算26-40
• 3.1 柴油機(jī)性能實(shí)驗(yàn)26-29
• 3.1.1 實(shí)驗(yàn)對象26-27
• 3.1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備27-28
• 3.1.3 數(shù)據(jù)采集28
• 3.1.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果28-29
• 3.2 BOOST缸內(nèi)工作過程模擬29-39
• 3.2.1 BOOST軟件簡介30
• 3.2.2 計(jì)算用到的主要計(jì)算程序30-33
• 3.2.3 模型建立33-34
• 3.2.4 計(jì)算結(jié)果驗(yàn)證及提取34-39
• 3.3 本章小結(jié)39-40
• 第四章 柴油機(jī)缸內(nèi)流動數(shù)值模擬40-72
• 4.1 計(jì)算條件設(shè)定40-42
• 4.2 網(wǎng)格劃分42-52
• 4.2.1 幾何模型44-46
• 4.2.2 面網(wǎng)格生成46-47
• 4.2.3 移動網(wǎng)格部分47-50
• 4.2.4 氣道的生成50-51
• 4.2.5 燃燒室的制作51-52
• 4.3 基本控制方程52-54
• 4.4 湍流模型54-57
• 4.5 計(jì)算結(jié)果及分析57-71
• 4.5.1 排氣道流場分析58-60
• 4.5.2 進(jìn)氣道流場特性分析60-64
• 4.5.3 進(jìn)氣過程流場變化過程64-65
• 4.5.4 進(jìn)氣門晚關(guān)流場特性65-66
• 4.5.5 缸內(nèi)流場66-69
• 4.5.6 缸內(nèi)溫度變化69-70
• 4.5.7 缸內(nèi)壓力變化70-71
• 4.6 本章小結(jié)71-72
• 第五章 燃油噴射模擬計(jì)算72-85
• 5.1 初始邊界條件72
• 5.2 噴霧模型72-77
• 5.2.1 Reitz-Diwakar破碎模型72-73
• 5.2.2 蒸發(fā)模型73-74
• 5.2.3 Huh霧化模型74-76
• 5.2.4 Bai的撞壁模型76-77
• 5.3 模型參數(shù)設(shè)定77-78
• 5.3.1 模型選擇77
• 5.3.2 模型中的參數(shù)設(shè)置77-78
• 5.3.3 噴霧錐角78
• 5.4 計(jì)算結(jié)果及分析78-84
• 5.4.1 缸內(nèi)燃油噴射霧化歷程78-80
• 5.4.2 油束夾角對缸內(nèi)噴霧的影響80-82
• 5.4.3 改變噴嘴位置82-84
• 5.5 本章小結(jié)84-85
• 第六章 總結(jié)與展望85-87
• 6.1 全文總結(jié)85-86
• 6.2 工作展望86-87
• 參考文獻(xiàn)87-91
• 致謝91-92
• 學(xué)位論文評閱及答辯情況表92

  本文關(guān)鍵詞：柴油機(jī)缸內(nèi)流動及噴霧特性模擬研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：313107