摩托車(chē)電噴發(fā)動(dòng)機(jī)缸內(nèi)燃燒過(guò)程數(shù)值模擬.pdf

1、隨著汽車(chē)行業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的不斷加劇以及節(jié)能排放指標(biāo)的不斷嚴(yán)格,對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的改型和優(yōu)化設(shè)計(jì)已被各個(gè)企業(yè)提上日程。對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)的研究主要有實(shí)驗(yàn)法和仿真分析兩種。由于計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展以及計(jì)算模型的不斷完善,仿真分析逐漸代替了周期長(zhǎng),成本高的實(shí)驗(yàn)法。另外,仿真分析除了不受環(huán)境影響外,還可以獲得一些實(shí)驗(yàn)無(wú)法獲得的參數(shù)。
　　 由于發(fā)動(dòng)機(jī)的性能受到進(jìn)氣和燃燒過(guò)程的影響,因此通過(guò)對(duì)進(jìn)氣、壓縮和燃燒過(guò)程的合理模擬,可以為發(fā)動(dòng)機(jī)的改型和優(yōu)化提供依據(jù)和

2、方向。本文首先利用AVL公司的三維仿真軟件FIRE進(jìn)行了穩(wěn)態(tài)模擬,主要對(duì)流量系數(shù)進(jìn)行了分析,然后對(duì)氣道性能進(jìn)行了評(píng)價(jià),將仿真結(jié)果與林海公司提供的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,符合較好。
　　 瞬態(tài)模擬中首先利用FIRE的FEP模塊建立了發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)網(wǎng)格模型,對(duì)進(jìn)氣和燃燒過(guò)程進(jìn)行了瞬態(tài)模擬分析,瞬態(tài)模擬中首先利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)湍流模型、燃燒和點(diǎn)火等模型的計(jì)算參數(shù)進(jìn)行了標(biāo)定,然后對(duì)缸內(nèi)的速度場(chǎng),壓力場(chǎng)的變化特性以及湍流強(qiáng)度,點(diǎn)火提前角等對(duì)燃燒過(guò)程的影

3、響進(jìn)行了分析研究。發(fā)現(xiàn)缸內(nèi)流體流動(dòng)主要為渦流和滾流,點(diǎn)火前夕的湍動(dòng)能以及滾流強(qiáng)度主要來(lái)自于進(jìn)氣能量的積累,在活塞下行過(guò)程中,缸內(nèi)由初始的雙渦結(jié)構(gòu)逐漸演變?yōu)槎鄿u結(jié)構(gòu),由進(jìn)氣初期的大渦逐漸耗散成小渦,渦團(tuán)的耗散使得缸內(nèi)湍動(dòng)能降低,到最后趨于各向同性。對(duì)燃燒溫度場(chǎng)分析發(fā)現(xiàn)由于火花塞偏置,導(dǎo)致火焰?zhèn)鞑ゾ嚯x過(guò)大,導(dǎo)致混合氣利用效率下降。
　　 在此基礎(chǔ)上,作者又改變了部分參數(shù)進(jìn)行對(duì)比分析,對(duì)不同空燃比、不同轉(zhuǎn)速下的流場(chǎng)結(jié)構(gòu)、不同EGR率、