內(nèi)燃機(jī)工作過程數(shù)值模擬.pdf

1、內(nèi)燃機(jī)工作過程數(shù)值模擬動(dòng)力機(jī)械及工程專業(yè)在對(duì)汽車進(jìn)行噪聲控制的研究表明中，排氣噪聲是汽車噪聲源的主要成分，所以設(shè)計(jì)出與汽車發(fā)動(dòng)機(jī)匹配且降噪效果較好的消聲器就成為首要任務(wù)，以往的汽車消聲器都是試制的手段，這樣勢(shì)必造成產(chǎn)品開發(fā)周期長，浪費(fèi)資源，甚至有時(shí)候不但達(dá)不到降低噪聲的目的反而還會(huì)降低發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性。而排氣噪聲的影響因素與燃燒氣體的溫度、壓力以及速度三個(gè)參數(shù)有關(guān)，為了得到這三個(gè)參數(shù)本文采用FIRE軟件進(jìn)行了內(nèi)燃機(jī)工作過程的數(shù)值模擬分析。

2、 FIRE軟件是目前最先進(jìn)的三維流體仿真軟件之一，更接近內(nèi)燃機(jī)缸內(nèi)氣體流動(dòng)和燃燒的實(shí)際情況，能求解最復(fù)雜的內(nèi)燃機(jī)缸內(nèi)流動(dòng)和燃燒等現(xiàn)象，能計(jì)算出混合可燃?xì)怏w燃燒后的氣體溫度、壓力和流速，為消聲器的設(shè)計(jì)提供可靠的原始參數(shù)。 首先分析了內(nèi)燃機(jī)燃燒理論，為進(jìn)行內(nèi)燃機(jī)工作過程的數(shù)值分析提供了基礎(chǔ)。利用FIRE軟件建立了某型內(nèi)燃機(jī)的幾何模型以及計(jì)算網(wǎng)格模型。根據(jù)計(jì)算的要求對(duì)相關(guān)的分析模型參數(shù)進(jìn)行了選擇和應(yīng)用。針對(duì)內(nèi)燃機(jī)的具體運(yùn)行過程

3、，編制了5種常見的運(yùn)行工況，并且利用該軟件對(duì)該內(nèi)燃機(jī)在上述工況下的工作過程進(jìn)行模擬分析。具體求解了該內(nèi)燃機(jī)在不同的工況下缸內(nèi)流場和燃燒過程隨曲軸轉(zhuǎn)角的變化，得到了缸內(nèi)可燃混合氣燃燒后的氣體壓力范圍、溫度范圍以及流速范圍，為下一步用邊界元法建立消聲器仿真模型和分析消聲降噪效果提供參數(shù)依據(jù)，縮短產(chǎn)品開發(fā)周期。同時(shí)還得到了在這些工況下的NOx的排放情況。 從分析的結(jié)果來看，該內(nèi)燃機(jī)的工作過程模擬不僅提供了在不同曲軸轉(zhuǎn)角下汽缸內(nèi)參數(shù)的實(shí)