本文關(guān)鍵詞：旋轉(zhuǎn)活塞式內(nèi)燃機初步設(shè)計及內(nèi)部流場分析

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【摘要】：往復(fù)式內(nèi)燃機以其結(jié)構(gòu)簡單、經(jīng)濟和安全的優(yōu)點得到大力的推廣,更以其優(yōu)良的適應(yīng)性成為汽車、船舶等交通工具的主要動力裝置。但傳動效率低,存在側(cè)壓力和死點等固有的問題仍然限制著內(nèi)燃機性能的提升。隨著對環(huán)境問題的重視的關(guān)心和節(jié)能的需要,人們將目光轉(zhuǎn)向了傳動性能更好,能源利用率更高的旋轉(zhuǎn)活塞式內(nèi)燃機。本文設(shè)計了一種差速式旋轉(zhuǎn)活塞內(nèi)燃機。首先在額定轉(zhuǎn)速下,燃用柴油時,進行了熱力學(xué)計算；其次對該型內(nèi)燃機的能量轉(zhuǎn)換裝置和能量傳輸裝置建立了數(shù)學(xué)模型,設(shè)計了能量轉(zhuǎn)換裝置和能量傳輸裝置,并優(yōu)化了能量傳輸裝置,根據(jù)能量傳輸裝置的數(shù)學(xué)模型計算了葉片活塞的運動角速度；然后對能量轉(zhuǎn)換裝置建立了三維幾何模型,劃分網(wǎng)格,應(yīng)用fluent軟件對排氣、進氣和壓縮過程進行了模擬計算,并在燃燒室部分使用了動網(wǎng)格。最后在此基礎(chǔ)上,對不同轉(zhuǎn)速時的內(nèi)部氣體流動狀況的影響進行了研究和分析。通過分析和研究發(fā)現(xiàn)：在熱力計算中,該型內(nèi)燃機相比類似的六缸往復(fù)式四沖程內(nèi)燃機發(fā)出功率提高34.56%。對該型內(nèi)燃機的排氣、進氣和壓縮過程進行模擬計算；進氣過程中,渦流的產(chǎn)生主要是進氣氣流帶動燃燒室內(nèi)氣體卷吸形成的；而壓縮過程中,燃燒室內(nèi)流場的變化主要是受到葉片活塞運動的影響；轉(zhuǎn)速對燃燒室內(nèi)的氣流運動影響較大。在不同轉(zhuǎn)速下,燃燒室內(nèi)平均壓力、溫度、氣流速度以及湍動能的變化趨勢大體一致,不過數(shù)值上有差別。隨著轉(zhuǎn)速的升高,平均速度和平均湍動能均升高。平均溫度和平均壓力的變化則比較復(fù)雜,不過轉(zhuǎn)速低,各個過程進行的比較充分,變化趨勢比較平緩；而高轉(zhuǎn)速,變化幅值較大。
【關(guān)鍵詞】：旋轉(zhuǎn)活塞式內(nèi)燃機 結(jié)構(gòu)設(shè)計 熱力計算 數(shù)值模擬
【學(xué)位授予單位】：大連海事大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TK402
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 緒論10-22
• 1.1 研究的背景及意義10-11
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀綜述11-21
• 1.2.1 三角轉(zhuǎn)子發(fā)動機國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-17
• 1.2.2 其它旋轉(zhuǎn)活塞發(fā)動機國內(nèi)外研究現(xiàn)狀17-21
• 1.3 本文主要研究內(nèi)容21-22
• 第2章 數(shù)值計算方法22-34
• 2.1 控制方程22-25
• 2.1.1 質(zhì)量守恒方程22-23
• 2.1.2 動量守恒方程23-24
• 2.1.3 能量守恒方程24
• 2.1.4 通用控制方程24-25
• 2.1.5 其他控制方程25
• 2.2 湍流模型25-27
• 2.2.1 湍流數(shù)值模擬方法25-26
• 2.2.2 湍流模型26-27
• 2.3 控制方程離散27-31
• 2.4 SIMPLE算法31-33
• 2.5 本章小結(jié)33-34
• 第3章 旋轉(zhuǎn)活塞式內(nèi)燃機的設(shè)計34-52
• 3.1 旋轉(zhuǎn)活塞式內(nèi)燃機組成及工作原理34-36
• 3.2 旋轉(zhuǎn)活塞式內(nèi)燃機的熱力計算36-43
• 3.2.1 選取參數(shù)36-39
• 3.2.2 熱力計算39-43
• 3.3 能量轉(zhuǎn)換機構(gòu)數(shù)學(xué)模型43-45
• 3.4 能量傳輸機構(gòu)運動學(xué)建模分析45-47
• 3.5 結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計47-50
• 3.6 本章小結(jié)50-52
• 第4章 旋轉(zhuǎn)活塞式內(nèi)燃機流場計算分析52-94
• 4.1 幾何模型建立和網(wǎng)格劃分52-55
• 4.1.1 幾何模型的建立52-53
• 4.1.2 計算網(wǎng)格的劃分53-55
• 4.2 初始條件和邊界條件55-56
• 4.3 往復(fù)式內(nèi)燃機的模擬驗證56-58
• 4.3.1 幾何模型的建立與網(wǎng)格劃分56-57
• 4.3.2 動網(wǎng)格設(shè)置57-58
• 4.3.3 邊界條件設(shè)置及模擬驗證58
• 4.4 計算結(jié)果及分析58-89
• 4.4.1 排氣過程分析59-64
• 4.4.2 進氣過程分析64-80
• 4.4.3 壓縮過程分析80-89
• 4.5 不同轉(zhuǎn)速對燃燒室內(nèi)參數(shù)的影響89-93
• 4.5.1 不同轉(zhuǎn)速下燃燒室內(nèi)平均溫度的變化89-90
• 4.5.2 不同轉(zhuǎn)速下燃燒室內(nèi)平均壓強的變化90-91
• 4.5.3 不同轉(zhuǎn)速下燃燒室內(nèi)氣流平均速度的變化91-92
• 4.5.4 不同轉(zhuǎn)速下燃燒室內(nèi)平均湍動能的變化92-93
• 4.6 本章小結(jié)93-94
• 第5章 結(jié)論與展望94-96
• 參考文獻96-100
• 致謝100-101
• 作者簡介101

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1 李占江;;便攜式活塞壓力，

本文編號：675293