某型汽油机排气歧管CFD分析

本文采用稳态计算模式,使用k-zeta-f湍流模型以及多孔介质模型,分别对排气歧管的两种设计方案进行了仿真分析。通过CFD计算,得到了排气系统内流场的压力损失以及催化器载体前端的气流分布,结果证明,方案二各项指标均优于方案一。     

防爆柴油机排气歧管流场分析与结构优化

建立了防爆柴油机排气歧管内流场的CFD模型,应用计算流体力学分析软件FLUENT模拟排气歧管内部烟气的流动,得出烟气温度、速度和压力的分布状况。数值模拟结果表明,各缸分别排气时,防爆柴油机烟气模型基本符合排气要求,流动顺畅,温度分布较为合理,但在两个边侧位置存在强烈涡流。因此,为了降低压力损失,减小流通阻力,应对原有结构进行优化。结果表明,优化后的烟气模型边侧位置的强烈涡流消失,流通阻力减小,速度分布更为均匀。     

某汽油机紧耦式排气歧管优化设计

针对某汽油机原铸铁排气歧管结构复杂、重量较重、不能搭载满足国Ⅴ排放法规要求的催化器等情况,通过重新设计一款冲压焊接紧耦式排气歧管来解决上述问题。利用一维仿真软件GT-Power对发动机工作过程进行计算分析,得出排气歧管最佳的结构尺寸和连接走向。建立排气歧管三维模型,通过三维仿真软件Star-ccm+对排气歧管内气流流动分布进行分析优化,得到最优的排气歧管设计方案,并与原排气歧管进行性能对比试验验证。     

内燃机排气歧管热应力分析

采用流固耦合方法计算了内燃机排气歧管的热应力。首先,计算了排气歧管的瞬态内流场和稳态外流场,得到了排气歧管内外壁面的对流换热系数和环境温度,再用有限元的方法计算了排气歧管的温度场和热应力。计算结果表明,排气歧管裂纹产生处就是热应力最大处,根据计算结果提出了改进建议,经试验验证改进措施是有效的。     

汽油机排气歧管内流场CFD模拟

小型汽油机的排气歧管通常会直接连接三元催化器等后处理装置,排气歧管出口处气流分布的均匀性会影响后处理装置的利用效率,进而影响后处理的效果。本文利用CFD方法对某汽油机排气歧管中的内流场进行了模拟分析,重点考虑了歧管出口表面的气流分布均匀性,对产品开发有一定的指导意义。     

增压汽油机双层排气歧管结构的优化设计研究

对某款4缸涡轮增压汽油机双层不锈钢排气歧管结构进行优化设计研究,利用Boost对单双层结构排气歧管的整机性能进行仿真分析,利用Fire对两种排气歧管进行稳态流场计算、压损对比,进而分析排气歧管结构对增压器效率和整机性能的影响;结合试验数据,剖析排气歧管结构的变化对整机增压压力、扭矩、比油耗等参数的影响。结果表明:Boost一维仿真结果与试验结果基本保持一致,单层排气歧管结构的动力性和经济性都略有优势;排气歧管支管的连接方式导致涡前气体参数的不同,对涡轮机有较大的影响。单层排气歧管更利于提高涡轮效率,从而影响整机性能;但是单层排气歧管比双层排气歧管压损大,流通能力不好。     

根据排气压力波确定发动机排气顺序的研究

根据柴油机气缸排气时歧管内总压和静压关系,提出采用排气压力波上的最小幅度静压脉冲识别发动机排气顺序的方法;建立4缸和6缸柴油机的仿真模型并对排气歧管内的压力波动进行仿真。仿真结果表明,发动机气缸排气时,与该气缸相连的排气歧管内产生的静压脉冲幅度低于其他气缸在该歧管所产生的静压脉冲幅度。在4缸柴油机上测量了4个歧管内的压力波,试验结果表明,4个压力传感器所测的最小幅度的静压脉冲时间顺序与柴油机发火顺序一致,根据第1或4缸所测的静压脉冲幅度可判断出排气顺序。     

某汽油发动机排气歧管的CFD仿真分析

使用FAME生成以六面体为主的计算网格,然后CFD通过软件计算额定工况点的排气歧管内部的气体流动情况。通过计算得出,排气歧管四个支管段压力损失较大。新方案支管压力和排气歧管总压力均满足要求,且各缸之间不会相互窜气。     

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。     

船用微引燃双燃料发动机多缸平衡控制的试验

针对船用微引燃双燃料发动机多缸不平衡问题,开展了多缸平衡控制的仿真与试验,建立发动机仿真模型,用试验测量的进气歧管压力验证了模型精度,基于仿真模型定量分析了发动机各缸燃气量和过量空气系数的差异.采用燃气喷射量补偿的方法对各缸进行缸平衡控制的研究,分别以各缸爆发压力、平均指示有效压力(IMEP)和排气温度为控制变量修正各...