四門氣汽油機氣道及缸內(nèi)氣體流動數(shù)值模擬.pdf

1、隨著燃油噴射技術(shù)在汽油機領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，對缸內(nèi)氣流運動的研究顯得愈來愈重要，缸內(nèi)氣流運動對汽油機油氣混合和燃燒過程有重要影響，并進而影響到發(fā)動機的性能和排放水平，而發(fā)動機氣道的流動特性在很大程度上決定缸內(nèi)的氣流運動狀況。進排氣道及缸內(nèi)氣體流動是三維、非定常、伴隨有傳熱和摩擦等現(xiàn)象的可壓縮氣體流動，隨著非結(jié)構(gòu)化CFD計算方法的成熟，可以分析從氣道到缸內(nèi)的流動，計算精度可達5％以內(nèi)。
　　 本文總結(jié)了國內(nèi)外針對氣道及缸內(nèi)氣體流動的研

2、究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，介紹了氣道及缸內(nèi)氣體流動CFD分析的主要步驟，討論了影響汽油機缸內(nèi)流動的主要因素，論述了發(fā)動機空氣動力學的計算理論，探討發(fā)動機工作過程三維CFD分析的理論和方法。
　　 根據(jù)計算理論，應(yīng)用相關(guān)先進數(shù)值模擬軟件，建立4G24汽油機氣道及缸內(nèi)氣體流動的仿真模型，對其流動特性分別進行了穩(wěn)態(tài)模擬與瞬態(tài)模擬計算，計算結(jié)果顯示，4G24汽油機的氣道及缸內(nèi)流體流動狀態(tài)基本正常，雙進氣門布置使缸內(nèi)產(chǎn)生雙渦流，其對稱結(jié)構(gòu)使得渦流

3、比接近于0，存在的問題主要有，發(fā)現(xiàn)進排氣道的原始方案在氣門座附近都存在凸臺，以至于氣道入口處湍動能較大，能量損失嚴重，而且原排氣道后部存在強烈的局部回流，以至于原氣道的流量系數(shù)偏低，局部位置的湍流動能分布不合理。針對存在的問題，提出修改方案。由于受到燃燒室形狀與氣門布置的限制針對進氣門座附近存在的凸臺，去除凸臺的方法僅限于改進氣道設(shè)計，以使經(jīng)過氣門座的氣流更加順暢，隨之帶來滾流比的降低，這是由于氣道的曲率半徑減小的緣故。