高強化柴油機具有轉(zhuǎn)速高、循環(huán)進氣量大及燃油噴射壓力高的特點,可以滿足柴油機結(jié)構(gòu)緊湊、動力強勁、性能高效的發(fā)展要求,但同時對其缸內(nèi)氣體流動、油氣混合及燃燒放熱過程提出了更高的要求。在進氣行程中,合理的進氣道結(jié)構(gòu)可以保證充足的進氣量及良好的氣流運動,從而提升高強化柴油機的性能;在壓縮燃燒行程中,燃燒室的結(jié)構(gòu)會影響油氣混合及缸內(nèi)燃燒過程。因此,解析高強化柴油機工作過程中進氣道及缸內(nèi)的流場狀態(tài)以及不同進氣道形式和燃燒室結(jié)構(gòu)對其氣體流動、油氣混合及燃燒性能的影響規(guī)律,具有十分重要的意義。首先,本文以某型高強化柴油機為研究對象,運用三維仿真軟件Converge對其工作過程進行模擬研究,建立了高強化柴油機對應(yīng)的三維數(shù)學(xué)模型,明確了計算需要的初始參數(shù)及邊界條件,將仿真結(jié)果與單缸機實驗平臺測得的數(shù)據(jù)進行對比標(biāo)定,保證了計算模型及參數(shù)設(shè)置的準(zhǔn)確性,具體分析了缸內(nèi)進氣-壓縮-燃燒各個行程的流場變化。其次,本文在原模型的基礎(chǔ)上,選擇了一種螺旋氣道加切向氣道的新型進氣道結(jié)構(gòu),對該組合進氣道進行氣道流通特性分析,并重點分析了氣門間隙處的速度流場,隨后對比研究了不同進氣道結(jié)構(gòu)對缸內(nèi)流場及燃燒特性的影響。結(jié)果表明:組...

【文章頁數(shù)】：86 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
1 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 高強化柴油機國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 柴油機氣體流動、油氣混合及燃燒過程研究概況
    1.4 發(fā)動機缸內(nèi)CFD分析軟件Converge簡介
    1.5 論文的主要工作
2 柴油機工作過程仿真的數(shù)學(xué)模型
    2.1 CFD中的基本控制方程
    2.2 湍流模型
    2.3 噴霧模型
    2.4 燃燒模型
    2.5 排放模型
    2.6 本章小結(jié)
3 高強化柴油機工作過程三維仿真分析
    3.1 高強化柴油機模型建立與網(wǎng)格劃分
        3.1.1 幾何模型的建立
        3.1.2 網(wǎng)格劃分及其加密
    3.2 初始參數(shù)及邊界條件的設(shè)置
        3.2.1 初始參數(shù)計算
        3.2.2 邊界條件設(shè)置
    3.3 計算模型的驗證
    3.4 高強化柴油機工作過程仿真結(jié)果分析
        3.4.1 缸內(nèi)進氣過程流場分析
        3.4.2 缸內(nèi)壓縮燃燒過程流場分析
    3.5 本章小結(jié)
4 不同進氣道結(jié)構(gòu)對高強化柴油機缸內(nèi)工作過程的影響
    4.1 進氣道結(jié)構(gòu)對比及分析
        4.1.1 進氣道對比方案
        4.1.2 組合進氣道流通特性分析
        4.1.3 組合氣道的進氣門附近流場分析
    4.2 不同進氣道結(jié)構(gòu)對缸內(nèi)流動特性的影響
    4.3 不同進氣道結(jié)構(gòu)對缸內(nèi)燃燒特性的影響
    4.4 本章小結(jié)
5 不同燃燒室徑深比對高強化柴油機油氣混合及燃燒性能的影響
    5.1 油氣混合評價參數(shù)的選取
    5.2 燃燒性能評價參數(shù)的選取
    5.3 不同徑深比對高強化柴油機工作過程的影響
        5.3.1 不同徑深比對氣流運動的影響
        5.3.2 不同徑深比對油氣混合的影響
        5.3.3 不同徑深比對燃燒性能的影響
    5.4 不同進氣道形式及燃燒室結(jié)構(gòu)組配方案對燃燒及排放的影響
    5.5 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
    6.1 全文總結(jié)
    6.2 工作展望
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及所取得的研究成果匯總
致謝



本文編號：3824203