基于三維流動模擬和一維動力性能模擬的發(fā)動機氣道參數(shù)化設(shè)計的研究.pdf

1、發(fā)動機是汽車的動力之源。發(fā)動機的設(shè)計需滿足很多方面的要求，如全部結(jié)構(gòu)元件的可靠性和使用壽命，以及用效率、比功率、比質(zhì)量或燃油消耗率等評價其熱能轉(zhuǎn)換為機械功的程度。發(fā)動機進氣道、排氣道、氣缸以及尾氣管道的優(yōu)劣影響到發(fā)動機經(jīng)濟性、動力性及有害排放物的水平等。
　　 傳統(tǒng)的設(shè)計方法主要依靠經(jīng)驗積累，在臺架試驗臺上反復調(diào)試，對得到的性能參數(shù)進行半經(jīng)驗的對比分析。這種方法花費大、周期長、適用性不強、效果不太明顯。利用多維數(shù)值模擬方法研究氣

2、道流通特性，得到氣道內(nèi)部流場的微觀情形，能得到綜合評價參數(shù)。根據(jù)評價參數(shù)是否能提高發(fā)動機的動力性能來進行氣道改進設(shè)計。
　　 本文以CG150 型發(fā)動機為研究對象，首先利用三維計算流體力學軟件SC/Tetra 模擬發(fā)動機進氣道-氣缸-排氣道中空氣的三維流動特性，得到進、排氣道在不同氣門升程下的流量系數(shù)和缸內(nèi)渦流比；并進一步將三維模擬的結(jié)果作為一維循環(huán)模擬的輸入?yún)?shù)，通過模擬一維發(fā)動機的整機工作循環(huán)，得到發(fā)動機的外特性曲線。將模擬