【摘要】：中國經(jīng)濟的飛速發(fā)展使得我國的汽車行業(yè)迎來了發(fā)展的高峰期,因此需要加大對自主開發(fā)的投入,不斷的對產(chǎn)品進行優(yōu)化,這樣才能大幅度的降低汽車行業(yè)的勞動力成本和給環(huán)保造成的壓力。計算機技術(shù)和計算數(shù)學等理論的發(fā)展使得數(shù)值模擬有了長足的進步,周期長成本高的實驗法已經(jīng)可以被部分取代,通過數(shù)值模擬方法還能獲得很多實驗法無法獲知的參數(shù),數(shù)值模擬具有很重要的研究意義。本文為研究影響發(fā)動機性能的原因,應用CFD軟件CONVERGE基于四氣門汽油機研究了進氣階段流場和點火提前角對缸內(nèi)燃燒的影響。本文詳細論述了流體力學三大方程,介紹了CONVERGE軟件用到的湍流模型、燃燒模型、化學動力學模型、數(shù)值計算方及計算策略等。繪制了CONVERGE求解輸運方程順序的框圖。本文利用三維建模軟件CATIA對汽油機原機進行建模,模型為發(fā)動機流體域模型,由進氣道、排氣道、氣門及燃燒室等結(jié)構(gòu)圍成。將模型導入到CONVERGE軟件中,完成面網(wǎng)格的生成和不同邊界和區(qū)域的劃分,并對模型的壓縮比進行了調(diào)整。完成對模型進行體網(wǎng)格劃分需要的設置,并需要根據(jù)各個位置的功能和形狀對其進行網(wǎng)格加密。最后對數(shù)值仿真需要的邊界條件和初始條件進行相關(guān)的設置。對進氣階段進氣道及缸內(nèi)的流場仿真結(jié)果可視化處理,得到了進氣道和缸內(nèi)不同位置的流場云圖、矢量圖和粒子跡線圖,并分析了進氣道及缸內(nèi)的流場分布、渦流和滾流隨節(jié)氣門開度發(fā)展的情況。對3000r/min轉(zhuǎn)速下缸內(nèi)的湍動能情況進行了研究,并與4000r/min、5000r/min下一個工作循環(huán)內(nèi)缸內(nèi)的湍動能進行了對比分析,進而分別對3000r/min、4000r/min、5000r/min三個不同轉(zhuǎn)速下不同點火提前角對點火時刻后缸內(nèi)湍動能的影響進行了分析。為了分析進氣道噴射發(fā)動機的燃燒性能,本文對理想混合氣情況下的燃燒性能進行了仿真,使進氣道噴射的燃燒性能與之進行對比。在此基礎上,分別對轉(zhuǎn)速3000r/min、空燃比為14.7和轉(zhuǎn)速4000r/min、空燃比為16和轉(zhuǎn)速5000r/min、空燃比為13的情況下,進行了不同點火時刻對缸內(nèi)燃燒性能影響的研究,找出了對應工況下更為合理的點火提前角。
【學位授予單位】：燕山大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：U464.171
【圖文】：

于區(qū)域的值。每個區(qū)域在 t 到 t t域的組成成分就會被映射到區(qū)域中理質(zhì)量非常關(guān)鍵。區(qū)域數(shù)不是預先確定的，區(qū)域的數(shù)一個多維的分區(qū)策略，變量通常是立方根。單元被放進了合適的區(qū)域，如圖 2不均勻的，因為單元是非均勻分布的大小。多區(qū)域模型的精度隨著分兩種選擇去設置多區(qū)模型的分級數(shù)種選擇是變化的分級數(shù)，分級數(shù)可

圖 2.2 有限體積法三單元計算域示意圖的輸運方程0ut x 式為0V VddV u n dSdt 單元體積；表面積；面的法向量。述，有限體積法用求解守恒方程的積分形式，而不是微分形過在單元表面上進行通量求和來求解的。在 CONVERGE積，三角形的質(zhì)心是計算節(jié)點，所有的值都是同位存儲在

直徑/mm 長度/mm 行程/mm 縮比 排量/mL 建立行仿真研究的基礎。三維模型的精度越高三維建模軟件 CATIA，對汽油機原機進行燒室等結(jié)構(gòu)包圍的流體域三維模型。在 C部都需要定義為固定壁面，而進、排氣門部件。同時氣門座圈與氣門之間要留有一定進、排氣門的升程均為 0.2mm。汽油機

【參考文獻】

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1 劉建輝;武世福;李海橋;蘇鐵熊;;影響通用小型汽油機排放因素分析[J];小型內(nèi)燃機與車輛技術(shù);2015年03期

2 孫璐;戚可慧;陳雪;錢挺;;我國小型汽油機的現(xiàn)狀分析[J];小型內(nèi)燃機與車輛技術(shù);2015年02期

3 張愛群;賈濱;靳莉;;中國通用小型汽油機行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及建議[J];內(nèi)燃機與配件;2015年03期

4 何邦全;付雪青;苗永;;廢氣再循環(huán)方式對汽油機燃燒和顆粒排放特性的影響[J];燃燒科學與技術(shù);2013年03期

5 劉偉;張力;;4氣門汽油機進氣道及缸內(nèi)氣流運動的三維數(shù)值模擬研究[J];汽車工程學報;2012年03期

6 賈明,解茂昭;均質(zhì)壓燃發(fā)動機燃燒與排放的多區(qū)模型模擬[J];燃燒科學與技術(shù);2005年03期

7 師石金,王志,王建昕;發(fā)動機CAD/CFD設計技術(shù)[J];汽車工程;2004年05期

8 夏興蘭,楊雄,朱忠偉,董堯清;數(shù)值模擬方法在柴油機進氣道改進中的應用[J];內(nèi)燃機學報;2002年05期

9 王燕軍 ,王建昕 ,帥石金 ,首藤登志夫;汽油機稀薄燃燒研究的新進展——從GDI到HCCI[J];汽車技術(shù);2002年08期

10 李鋒,趙青,羅運軍;氣門形狀對汽油機缸內(nèi)空氣運動的影響[J];北京航空航天大學學報;2001年01期

本文編號：2804505