CFD技术在汽油机进气歧管优化设计中的应用

在发动机设计开发过程中,需要评估进气歧管是否满足进气均匀性的标准。首先利用1D-3D耦合方法计算得到进气歧管的平均质量流量,然后将其作为三维数值计算的输入边界。利用fire软件对初始进气歧管进行CFD分析,计算出各缸的流量系数及其偏差。针对存在压力损失的部位进行优化,直到其进气均匀性满足标准。结果表明:通过1D-3D耦合方法可以为三维数值计算提供准确的输入边界;通过CFD方法可以发现进气歧管结构中对流动不好的部位;通过CFD方法进行优化设计分析已经成为进气歧管设计过程中的重要手段。     

某可变进气歧管仿真分析

首先简要介绍了可变进气歧管技术,然后对某型可变进气歧管进行仿真分析,分析其在各工况下的进气均匀性是否满足设计要求。结果表明流量系数的偏差均控制在±2.2%以内,满足控制在±2.5%以内的评价标准。因此,可以说进气均匀性良好,满足设计要求。     

基于STAR-CCM+发动机进气歧管CFD分析及优化

以某款发动机进气歧管为研究对象,用STAR-CCM+软件对进气歧管初始方案与优化方案的质量流量、均匀度及流量系数等进行分析,通过增大进管与谐振腔的对吹面积、调整谐振腔与歧管连接处弧度,有效地降低歧管的压力损失,提高质量流量,改善歧管的流通性及均匀性,为方案的确定及性能评价提供重要的依据。     

车用柴油机进气歧管结构优化分析

柴油机进气歧管的设计直接关系着每个气缸的进气能力,所以对进气歧管进气均匀性分析是发动机开发过程必经的一个过程。我们利用CFD软件对某款柴油机箱式进气歧管进气均匀性进行了流场分析,评估进气歧管设计的合理性。同时根据分析结果,对进气歧管进行优化设计,最终改善了此款柴油机的进气均匀性,提升了发动机的性能。     

进气歧管结构对进气不均匀性影响的仿真研究

本文利用AVL BOOST和FIRE软件就不同结构参数的进气歧管对各缸进气不均匀性的影响进行了仿真研究.结果表明,第三种方案的平均累积流量最高,其进气不均匀性最大值的绝对值为1.7%,总值为3.3%,优于第一方案的不均匀性指标;第二种方案尽管其平均累积流量高于第一方案,但进气不均匀性最大值达到6%,超出工程允许的3%的限度,因此本文认为第三种方案为最优.同时该设计流程也为进气歧管的优化设计奠定了基础.     

某型进气歧管CFD计算仿真

利用Star—CD软件对公司某型发动机进气歧管进行三维数值仿真模拟。首先通过CFD稳态计算得到进出口的压力梯度对进气歧管的流通性能进行分析；其次通过瞬态计算分析该进气歧管应用在自然进气发动机与增压发动机时的进气均匀性差别。结果表明：该歧管的流通性能良好；在进气均匀性方面应用在自然进气发动机比应用在增压发动机上效果优良。     

某柴油机各缸EGR率均匀性计算及优化

为了解某柴油机各缸EGR率分布均匀性,本文首先应用一维AVL_BOOST软件得到三维CFD计算的边界数据,然后通过三维AVL_FIRE软件计算得出进气歧管及EGR管路的气体流场。计算发现第二缸和第四缸的EGR率差异性超出JAC经验指标,继而提出改善进气均匀性的优化方案。通过计算验证,最终方案二满足经验指标。     

SD2100柴油机进气系统的模拟计算与改进

本文介绍了双缸柴油机进气系统计算机模拟的特征线方法,分析了初始参数的选取对计算结果的影响。根提SD2100型柴油机进气系统的模拟计算结果,分析了该机存在的两缸进气不均匀现象,计算结果与试验结果是一致的。在此基础上,提出了克服两缸进气不平衡和改善进气性能的不等长歧管的进气系统结构方案。     

发动机进气歧管EGR分布的CFD模拟与优化

EGR是控制发动机及整车排放的重要手段,而进气歧管中EGR的均匀分布是影响EGR效果的重要因素之一。本文利用CFD方法对某发动机进气歧管中的EGR分布进行了模拟分析,并根据计算结果对进气歧管的3D模型进行了优化,最终得到了较为满意的结果。     

汽油机进气歧管VGIS可靠性分析与改进

在发动机台架耐久试验中,进气歧管VGIS开度逐渐减小至关闭,导致发动机扭矩突然下降。通过理论计算和试验方法分析VGIS失效原因,结果表明VGIS设计无法保证其工作的可靠性。分析优化方案,并计算相关优化参数,改进后的进气歧管VGIS通过了VGIS功能试验和发动机台架试验验证,VGIS可靠性得到充分保证。VGIS失效问题圆满解决,并为其他可变进气歧管的设计提供借鉴。     

基于有限元分析的汽油机进气歧管设计

利用AVL-Boost、计算流体动力学等软件对一款3.5 L自然吸气汽油机进气歧管进行正向设计,确定进气歧管长度、管径、稳压腔容积等参数,设计5种方案,分析不同进气口直径、管路走向、截面结构及进气方向对进气歧管流量系数的影响,确定最优方案为大圆弧、变截面结构,歧管长度为540 mm,管径为50 mm,稳压腔容积为3 L...     

某发动机进气歧管的CFD分析及优化

进气歧管的内气道结构直接影响发动机各缸的进气量及进气均衡性,从而影响发动机不同工况条件下的动力性能。以某型号发动机进气歧管为分析对象,应用分析软件STAR-CCM+建立有限元模型,对进气歧管的内流场进行计算,并得出各支管的质量流量、流量系数及偏差,再结合压力场分布云图和速度场分布云图,综合评价进气歧管的性能优劣,找出影响进气均衡性的结构,进而提出优化方向。运用稳流气道试验台,对优化后的进气歧管进行稳流气道试验,并将试验结果与CFD分析结果进行对比,两者误差在3%以内。与原方案相比,进气歧管平均进气质量流量提高了3.7%,各进气支管的进气流量偏差均在±3%以内,有效改善了该型号汽油机的进气均衡性,为今后进气歧管的优化设计提供了理论基础。     

进气歧管结构差异对发动机各缸EGR率均匀性的影响

针对天然气发动机,废气再循环(EGR)能够有效地有抑制氮氧化物(NO_x)的产生,同时降低发动机缸内的燃烧温度。但各缸EGR率差异会导致各缸燃烧存在差异,从而增加失火和爆燃的风险。基于某国六天然气发动机进行各缸EGR率测试,并对进气歧管进行计算流体动力学(CFD)仿真分析。基于此,通过优化进气歧管结构设计,有效提升了EGR率的均匀性,各缸EGR率均匀性≤2.5%,满足设计要求。研究结果可为后期发动机的进气歧管设计开发提供参考。     

进气歧管对电喷汽油机充气效率的影响

电喷汽油机的进气系统对整个发动机的动力性、经济性和排放特性有很大的影响，其中进气歧管的尺寸和结构形状是主要的影响因素，需要进行优化设计。随着计算机技术的发展，各种计算机辅助设计手段在产品开发中得到越来越广泛的应用。本文利用CAD／CFD现代设计手段对EQ491i电喷汽油机的进气歧管进行了优化设计，并用计算机辅助制造技术对优化结果进行了快速自动成型制造。最后利用发动机台架试验进行了进气歧管对电喷汽油机充气效率的影响的试验研究。整个优化设计过程周期短、成本低、效果好。     

发动机进气系统不均匀性的三维数值模拟

利用FLUENT软件对4102柴油机的两种进气管系统内流场进行了三维数值模拟计算,并对进气歧管内流动特性进行了分析,分别计算出了两种进气管系统进气的最大不均匀度。结果表明入口端布置在进气总管的中间能够降低进气的不均匀性,更有利于提高发动机进气和燃烧的质量。     

某汽油机进气歧管断裂分析及结构改进

为了解决某汽油机在台架试验中出现进气歧管断裂的问题,本文运用有限元软件ABAQUS的随机响应分析功能对进气歧管进行计算,分析原设计方案的模型,模拟出各模型因发动机振动引起的主要随机响应结果,结合实物样本的断裂情况,提出了新的改进方案,并在台架试验中得到了验证.     

进气歧管结构对发动机性能的影响

对于自然吸气的发动机来说,进气压力是负压,所以进气歧管的动态效应对进气量的影响较大,在进气歧管优化的过程中主要是充分利用进气压力波的动态效应增加发动机的进气量。主要研究不同的进气歧管结构尺寸对进气量的影响,通过理论计算确定进气歧管的结构尺寸,并通过试验验证确定最优的设计方案。     

进气歧管可变进气结构轴承异响控制方案研究

自然吸气发动机进气歧管普遍采用可变进气技术。可变进气技术中长短气道切换结构容易发出敲击声响,影响用户感知。本文通过台架验证及振动测试确定异响来源,探明了异响产生机理。给出了设计优化方案并对方案进行异响及振动测试验证,优化控制方案消除了进气歧管敲击异响。     

发动机可变长度进气歧管系统的优化设计研究

以发动机进气歧管长度、直径和不同长度的进气歧管切换的发动机转速等为设计变量,以发动机进气系统的充气效率、低速扭矩及其转速、最大扭矩及其转速和最大功率等为优化目标,应用发动机热力学和性能分析商用软件GT-POWER进行多目标优化仿真计算,确定优化设计方案;然后制作快速成型样件,通过试验验证计算结果,从而完成发动机可变进气歧管的优化设计。     

小型高速强化汽油机进气歧管设计计算

小型高速强化汽油机进气歧管设计计算太原内燃机厂研究所乔安平传统的进气歧管构造简单，而现代的进气歧管设计精细，铸件也比较复杂，如４８５Ｑ（含４８０ＱＡ）汽油机进气歧管，在其上布有化油器、出水连接管、真空助力接头、水套预热装置、水温感应塞等。进气歧管设计...