發(fā)動機(jī)進(jìn)氣道參數(shù)化CFD分析及其平臺開發(fā).pdf

1、在車用發(fā)動機(jī)中，尾氣排放污染物的形成與其燃燒過程有著重大關(guān)聯(lián)，而燃燒過程的好壞影響著進(jìn)氣過程中氣流組織的合理性及進(jìn)氣充量的大小，所以研究發(fā)動機(jī)進(jìn)氣道的結(jié)構(gòu)參數(shù)對于發(fā)動機(jī)動力性、經(jīng)濟(jì)性、減少污染物排放等方面具有重要意義。
　　在進(jìn)氣道研究領(lǐng)域中，傳統(tǒng)方法多采用人工加工并結(jié)合氣道穩(wěn)流試驗(yàn)臺進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，從實(shí)驗(yàn)報(bào)告中逆向分析結(jié)構(gòu)參數(shù)對流通性能的影響。由于結(jié)構(gòu)參數(shù)間聯(lián)系緊密，進(jìn)行單一結(jié)構(gòu)參數(shù)影響分析面臨諸多困難，最終使得結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)出現(xiàn)盲目性，并

2、且氣道穩(wěn)流實(shí)驗(yàn)過程耗時較長，成本較高。
　　本文利用Pro/E造型軟件與 STAR-CCM+流體計(jì)算軟件等工程軟件，針對發(fā)動機(jī)進(jìn)氣道參數(shù)化等設(shè)計(jì)問題進(jìn)行了深入研究。通過修改相關(guān)結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行了氣道構(gòu)型，并著重研究了切向氣道結(jié)構(gòu)參數(shù)、螺旋氣道結(jié)構(gòu)參數(shù)在不同氣門升程條件下的氣道及缸內(nèi)流動狀況，總結(jié)出了相關(guān)規(guī)律與設(shè)計(jì)方法。切向氣道中考慮氣道中心線偏轉(zhuǎn)角、雙氣道中心線夾角、氣道彎轉(zhuǎn)角半徑、氣門底座圓心偏移值等結(jié)構(gòu)參數(shù)，結(jié)合不同氣門升程條件下

3、局部結(jié)構(gòu)流動特性的對比分析，探討了結(jié)構(gòu)與性能間的關(guān)系。螺旋氣道中考慮管道底坡角、渦流室高度、氣門錐角等結(jié)構(gòu)參數(shù)，分析了進(jìn)氣道流通特性，得出了這些參數(shù)的最佳設(shè)計(jì)值或范圍。
　　通過對氣道數(shù)值模擬流程的分析與總結(jié)，提出了開發(fā)進(jìn)氣道流程自動化分析平臺的概念，并利用STAR-CCM+自有的模擬助手功能對該平臺進(jìn)行了構(gòu)建，采用外部導(dǎo)入 JAVA文件、執(zhí)行外部代碼的方法實(shí)現(xiàn)流程自動化控制。在Netbeans平臺下將數(shù)值模擬過程后臺代碼進(jìn)行了重