YC6J两气门气道优化的研究

以内燃机进排气系统中的螺旋进气道为主要研究对象,重点研究了螺旋进气道主要结构参数对气道性能的影响,并应用优化设计方法对螺旋进气道结构参数进行优化设计,综述国内外内燃机进气道及缸内空气流动计算和实验研究的情况,确定了开展螺旋进气道主要结构参数对气道性能影响的研究,并对螺旋进气道主要结构参数进行优化设计。     

内燃机切向进气道进气数值模拟研究

配气机构作为内燃机的重要组成部分,对内燃机整体性能有着很重要的影响。随着内燃机技术的不断发展,国内外关于内燃机的研究也不断细化,其中对配气机构的设计及性能分析也提出了更高的要求。本文以直喷式柴油机为研究对象,模拟进气道中气体的流动情况。建立进气道气体流动的物理及数学模型,利用Fluent软件对切向进气道进行气体流动模拟,在考虑不同结构及尺寸的前提下,对切向进气道的充量系数及速度场进行分析和比较。通过数值模拟分析不同因素对进气道性能的影响,优选设计合理的进气道尺寸,总结切向进气道的结构特点,得出进气道结构对进气道性能的影响,为进气道结构设计提供理论依据。     

CFD在柴油机螺旋进气道评价中的应用

本文用CFD软件对直喷柴油机螺旋进气道进行了三维数值模拟；通过气道稳流试验台对模拟计算得到的Ricardo和FEV评价参数进行了验证，得出两者趋势吻合良好的结论；指出了CFD在评价柴油机螺旋进气道性能中的实用价值。     

基于稳态流通特性的螺旋进气道结构参数灵敏度分析

为了探究设计参数对气道流通特性的影响,以GD190型单缸直喷式柴油机进气道为例,进行5因素21水平的最优拉丁超立方试验。利用AVL-Fire软件完成气道稳流试验三维数值模拟计算,采用最小二乘法建立进气道响应面模型,开展基于响应面法的面向螺旋进气道流通特性的灵敏度分析。研究结果表明:影响平均流量系数和平均涡流比最敏感的因素分别是气门喉口直径和螺旋角,要提高气道性能,不仅要考虑单个因素的影响,还要综合考虑多个因素的交互作用。灵敏度分析可为简化气道优化设计提供可靠的依据。     

均匀设计法对螺旋进气道结构的优化

以4L68柴油机螺旋进气道为几何模型,使用软件CATIA完成气道的三维实体造型与修改,用CFD软件FIRE完成稳流试验台中气道一气缸流动的三雏数值模拟计算,应用均匀设计法对主要结构参数进行优化,结果表明均匀设计法对气道进行优化设计是可行的,只需少量计算即可求出优化结果,大大减少了计算工作量.     

发动机不同气门升程下气道及缸内流场分析

介绍了发动机螺旋进气道参数化设计的方法,使用Pro/E软件建立了螺旋进气道的三维模型,实现了螺旋进气道在不同气门升程下的参数化设计。应用Star-CD分析软件对螺旋进气道内的气体流动进行数值模拟计算,得到不同气门升程下气道及缸内流体的速度场和压力场分布图,计算出螺旋进气道的涡流比和流量系数,可以为螺旋进气道的改进设计提供指导。     

基于ANSYS环境下的柴油机螺旋气道的参数化建模

基于ANSYS有限元分析软件,通过确定螺旋气道的主要设计参数;并借助Visual C 集成开发环境,实现柴油机螺旋气道的参数化建模,提高了柴油机螺旋气道的建模效率;并为柴油机螺旋气道的设计问题的解决提供了一条新途径。     

高强化柴油机进气流动特性研究

针对某高强化柴油机,运用发动机三维仿真软件converge建立模型,并通过柱坐标系下气门间隙环带的总速度和速度分量以及缸内不同截面下的速度分布规律,对切向进气道和螺旋进气道出口处的气体流动特性进行研究.研究发现:气流通过切向气道的速度整体略高于通过螺旋气道的速度,径向速度的变化趋势更贴近于总速度;在进气过程中,气门间隙...     

基于NSGA-Ⅱ的螺旋进气道流通特性多目标优化

分析柴油机螺旋进气道结构参数对螺旋进气道流通特性的灵敏度,并以此为依据选取优化变量。以平均流量系数和平均涡流比的最大化为优化目标,基于构建的K riging近似模型,利用非支配排序遗传算法(N-dom inated Sorting G enetic A lgorithm,N SG A-II)对影响螺旋进气道流通特性的结构参数寻优求解。结果表明:相比于原始方案,优化方案的平均流量系数增加6.32%,平均涡流比增加11.03%,流通特性得到较大提升,研究内容表明所提方法的有效性。     

某柴油机进气道数值模拟及试验研究

采用基于AVL Fire软件的模拟分析方法和基于涡流动量计的试验方法,对某型柴油机进气道的性能进行研究,得到5个工况点下气道的流量系数和涡流比。结果表明:模拟分析可以得到准确的流量系数和平均流量系数、涡流比和平均涡流比。在气道的开发过程中,模拟分析可以替代气道试验。     

喷射装置导管对大缸径气体燃料发动机缸内混合效果的影响

在喷射装置出口加装导管,将燃气分别导向大缸径多点电喷气体燃料发动机的螺旋进气道和切向进气道,建立了联合喷射装置内部流动区域的发动机瞬态CFD计算模型,分析了导管位置对缸内掺混过程的影响。研究结果表明：对于该切向气道、螺旋气道的组合进气道,进气冲程在缸内靠近缸盖截面上产生了干涉涡流,对于螺旋气道喷射方案,燃气向气缸中心靠近,压缩末了时刻燃气集中在缸盖附近;而对于切向气道喷射方案,燃气冲向活塞顶,压缩末了时刻燃气集中在活塞顶附近。点火时刻的混合效果从优到劣依次为螺旋气道喷射方案、无导管喷射方案、切向气道喷射方案。     

柴油机进气道现代设计方法

介绍了柴油机进气道的设计.按照气道的现代设计流程,通过逆向工程,造型设计、气道流场的数值模拟、气道型心的快速成型以及气道稳流实验,得到了所需要的气道形状.结果表明,在气道设计中,气道的现代设计方法可以降低发动机设计成本,缩短产品的开发周期.     

变径变螺距螺旋轴参数化模型及性能仿真

在保证料流均匀的条件下,建立变径变螺距螺旋轴参数化设计的计算模型,给出螺旋轴参数化设计的工程应用实例.然后根据基于面积平均加权函数的混合理论,建立在所设计螺旋轴驱动下物料流动的三维分析模型,通过数值模拟与分析,研究螺旋轴工作转速、螺径/螺距比对物料三维流动和混合均化效果的影响,探讨螺旋轴工作转速与物料输送性能之间的关系,得到螺旋轴流场的面积平均加权函数的分布云图及相应的结论,为变径变螺距螺旋轴的结构设计提供了理论依据.另外利用本研究内容所生产的变径变螺距螺旋轴已在企业中得到应用.     

468汽油机进气道流场模拟研究

本文以468汽油机进气道为主要研究对象.根据进气道中气流特性,运用GAMBIT应用软件对进气道等进行网格划分,并应用Fluent流场分析软件分别对气门升程在2mm、4mm、6mm、8mm工作状态下进气道速度场和压力场进行模拟研究,研究该汽油机进气道进气过程中气体流动状况,对进气道进行稳态的流场仿真分析,获得气道内部速度场和压力场的详细分布.并对结果进行定性分析,为气道的设计和改进提供理论依据.     

环绕式涡桨进气道主流道设计及优化方法

为研究环绕式涡桨进气道主流道设计方法,使用环形截面设计方法进行参数化设计,使用型线方程和3次B样条曲线构建进气道气动型面。使用数值模拟的方法,开展不同上、下型线参数方程和圆心扩展角变化规律对进气道性能影响的研究,通过调整参数得到进气道优化后的构型。结果表明：优化后得到的进气道模型相较于初始模型总压恢复系数提高0.13%,总压畸变降低8.4%。     

四气门汽油机进气道CFD仿真研究

本文在稳流试验台条件下,运用STAR-CD软件对进气道-缸内气体流动情况进行三维数值模拟分析,通过网格划分、边界条件设定等步骤显示流场分布。通过气道-缸内流场特性分析,表明不同气门升程,发动机进气道的流量系数较高,具有较好的进气效果和明显的缸内滚流运动,证明进气道结构合理性。     

一种曲面压缩的定几何宽速域进气道设计研究

对一种Ma=2.5～5.0范围工作的飞行器推进系统曲面压缩定几何进气道设计开展了初步研究,获得了该进气道的内外波系、流场性能及攻角特性,并对其前体构型做了相关研究。二维仿真模拟结果显示,采用曲面压缩设计的定几何进气道在Ma=2.5～5.0范围内均可正常工作,且具有较高的流量捕获能力;在二维构型基础上,开展了进气道三维构型设计,研究了攻角对三维进气道气动性能的影响,并对进气道三维构型开展了前体构型设计,对比分析了前体构型对进气道气动性能的影响。三维数值模拟结果显示,三维进气道同样可以在Ma=2.5～5.0范围内正常工作,但气动性能略低于二维流动情况;喉道总压恢复在α=-4°时达到极值; Case3的升阻比系数对于攻角变化较为敏感,在α<-4°时,Case3的升阻比系数占据优势地位。     

柴油机微粒金属丝网过滤体反吹再生系统性能的研究

通过对柴油机微粒金属丝网过滤体反吹再生系统的试验研究,分析了反吹再生系统的结构参数和运行参数对过滤体内的峰值压力、达到峰值压力的时间以及过滤体再生效果的影响,得出了一些有益的结论。研究结果对于全面了解柴油机微粒金属丝网过滤体的反吹再生系统性能以及金属丝网过滤体的结构设计和反吹再生系统的设计具有重要的意义。     

增压直喷汽油机进气道开发研究

本文基于增压直喷汽油机,对气道展开开发与设计,对比两种设计方案,研究气道给缸内流动情况造成的影响,分析如何改善气道性能,将遮蔽面设置到进气门上,使小升程情况下形成较高的滚流比,实现进气道将开发目标,与活塞以及燃烧室形成良好的匹配效果,支持了汽油机的研发工作。     

影响螺旋滚筒装煤性能的因素分析

为研究多因素影响下螺旋滚筒的装煤性能,通过对煤炭颗粒的运动进行分析,建立了螺旋滚筒装煤的数学模型;基于煤样测试结果结合莫尔-库伦强度理论,对煤壁离散元模型中相关粘结参数进行设置,建立螺旋滚筒装煤的离散元模型。通过数值模拟得到装煤过程中煤炭颗粒的运动分布,对不同统计区域内煤炭颗粒质量统计得到了螺旋滚筒截割过程中的装煤率变化规律。对具有不同结构和运动参数的螺旋滚筒装煤过程进行了四因素四水平正交试验,分析了不同因素对滚筒装煤性能的影响权重,其中螺旋升角的大小对其装煤效率的影响最大,牵引速度和截割深度次之,滚筒转速对装煤率的影响最不显著。研究结果为螺旋滚筒的结构设计及其装煤性能提高提供了一种新的方法。