本文關(guān)鍵詞：K157發(fā)動機進氣過程CFD數(shù)值模擬計算，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】： 汽油機進氣道-氣缸內(nèi)部的氣體瞬時流動狀態(tài)十分復(fù)雜,目前,對其中一些氣體的流動規(guī)律在本質(zhì)上還沒有清楚的認識,但是,進氣過程中進入汽油機氣缸內(nèi)的空氣量及其渦流強度對汽油機的性能和排放有著重要的影響。 CFD三維數(shù)值模擬是研究汽油機進氣過程氣體流動狀態(tài)的重要手段,根據(jù)其計算方法和計算機技術(shù)可以獲取常規(guī)研究方法無法得到的大量參數(shù)信息,因此,本課題想通過CFD的特性對汽油機內(nèi)部的流場進行研究。 本文以中國輕騎集團的K157FM摩托車發(fā)動機為研究對象,對其進氣過程中進氣道-氣缸內(nèi)氣體流動特性進行CFD三維數(shù)值計算。得到不同曲軸轉(zhuǎn)角的速度、壓力、湍動能場的分布情況。為以后相關(guān)結(jié)構(gòu)的改進和設(shè)計再制造提供參考和理論指導(dǎo)。 首先對研究的問題建立數(shù)學(xué)模型并應(yīng)用法國達索公司的CATIA三維軟件對流體區(qū)域進行造型,然后通過GAMBIT前處理器對建立的模型進行處理并進行CFD計算網(wǎng)格的劃分然后輸出合理的網(wǎng)格文件,最后在CFD流體軟件FLUENT中導(dǎo)入網(wǎng)格文件和進行相關(guān)技術(shù)參數(shù)的設(shè)定,利用該軟件的動態(tài)網(wǎng)格技術(shù)對氣門和活塞的運動規(guī)律進行設(shè)置和定義,最終完成要研究問題的計算。 對計算結(jié)果進行后處理得到形象、直觀的圖形使數(shù)據(jù)的內(nèi)在意義得以充分體現(xiàn),并對壓力場、速度場、湍動能場的分布規(guī)律進行理論分析。從而為產(chǎn)品的設(shè)計和改進提供了理論依據(jù),在學(xué)術(shù)和工程上具有重要的實用價值。
【關(guān)鍵詞】：汽油機 計算流體力學(xué) CFD模擬計算 網(wǎng)格文件 動網(wǎng)格
【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】：TK411
【目錄】：

• 摘要9-10
• Abstract10-12
• 第一章 緒論12-20
• 1.1 概述12-15
• 1.1.1 發(fā)動機進氣道-氣缸內(nèi)氣體流動CFD數(shù)值模擬的必要性12-13
• 1.1.2 CFD進氣道-氣缸內(nèi)氣體流動三維數(shù)值模擬中的應(yīng)用13
• 1.1.3 CFD及其通用軟件的發(fā)展概況13-15
• 1.2 國內(nèi)外發(fā)動機進氣過程CFD數(shù)值模擬研究狀況15-18
• 1.2.1 國外研究狀況16
• 1.2.2 國內(nèi)研究狀況16-18
• 1.3 課題研究的意義及主要內(nèi)容18-20
• 1.3.1 課題研究的意義18
• 1.3.2 課題研究的主要內(nèi)容18-20
• 第二章 進氣道-氣缸內(nèi)氣體流動CFD模擬方法20-34
• 2.1 引言20
• 2.2 CFD求解過程20-21
• 2.3 氣體流動控制方程21-23
• 2.3.1 質(zhì)量守恒方程21-22
• 2.3.2 動量守恒方程22-23
• 2.3.3 能量守恒方程23
• 2.3.4 補充方程23
• 2.4 湍流的控制方程23-26
• 2.5 CFD數(shù)值計算方法26-30
• 2.5.1 離散時所使用的網(wǎng)格27
• 2.5.2 常用的離散方法27-28
• 2.5.3 常用的離散格式28-30
• 2.6 邊界條件30-32
• 2.7 本章小節(jié)32-34
• 第三章 進氣道-氣缸物理模型的建立和網(wǎng)格的劃分34-54
• 3.1 引言34-35
• 3.2 物理模型的建立35-36
• 3.3 GAMBIT的前期處理36-38
• 3.4 網(wǎng)格的劃分38-48
• 3.4.1 結(jié)構(gòu)網(wǎng)格生成技術(shù)38-39
• 3.4.2 非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格生成技術(shù)39-42
• 3.4.3 邊界層網(wǎng)格42
• 3.4.4 計算機輔助劃分網(wǎng)格42-48
• 3.5 各域網(wǎng)格的運動特性48-53
• 3.6 本章小節(jié)53-54
• 第四章 進氣過程三維瞬態(tài)數(shù)值模擬分析54-78
• 4.1 引言54
• 4.2 FLUENT計算過程54-56
• 4.3 進氣道-氣缸內(nèi)矢量場流場分析56-66
• 4.3.1 速度場分析56-66
• 4.4 進氣道—氣缸內(nèi)標(biāo)量流場的分析66-75
• 4.4.1 壓力場分析66-69
• 4.4.2 湍動能場分析69-75
• 4.5 缸內(nèi)氣體質(zhì)量變化曲線75-76
• 4.6 本章小節(jié)76-78
• 第五章 實驗驗證及本文總結(jié)78-82
• 5.1 試驗?zāi)康募霸囼瀮x器78
• 5.2 試驗方案設(shè)計78-79
• 5.3 試驗結(jié)果和計算結(jié)果對比79-81
• 5.4 本章小節(jié)81-82
• 總結(jié)及展望82-84
• 本文總結(jié)82-83
• 今后工作展望83-84
• 參考文獻84-90
• 致謝90-92
• 附錄1 作者在攻讀碩士期間發(fā)表的論文92-93
• 附錄2 進氣凸輪上升段理論計算升程與實際升程對照表93-94
• 學(xué)位論文評閱及答辯情況表94

【引證文獻】

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 侯元靜;增壓柴油機雙進氣道流動特性的三維數(shù)值模擬研究[D];北京交通大學(xué);2011年

2 王海良;氣道噴射式汽油機混合氣形成過程三維數(shù)值模擬[D];武漢理工大學(xué);2011年

3 陳海燕;大型飛機清水系統(tǒng)仿真計算[D];南京航空航天大學(xué);2010年

4 卞海忠;某雷達天線風(fēng)載擾動效應(yīng)數(shù)值模擬研究[D];南京理工大學(xué);2012年

5 沈穎奇;天翼Ⅰ型地效飛行器DXF100發(fā)動機的燃燒數(shù)值模擬分析[D];南京理工大學(xué);2012年

6 田光明;基于電磁驅(qū)動氣門的發(fā)動機進氣系統(tǒng)CFD分析[D];南京理工大學(xué);2012年

7 陳海蘭;基于現(xiàn)代排放法規(guī)的LPG公交車用發(fā)動機排放特性研究[D];華南理工大學(xué);2010年

8 周斌;車用柴油機進氣道的CFD研究[D];西華大學(xué);2010年

9 王鑫鑫;柴油機螺旋進氣道流動特性影響因素研究[D];昆明理工大學(xué);2012年

10 胡純良;縱向隧道通風(fēng)方式的優(yōu)化研究[D];南京師范大學(xué);2013年

  本文關(guān)鍵詞：K157發(fā)動機進氣過程CFD數(shù)值模擬計算，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：365613