直列六缸发动机进气歧管CFD分析及优化

直列六缸发动机广泛使用于前置后驱的汽车中,具有顺畅的动力输出性能,且平衡性突出。进气歧管的气道结构对发动机各缸进气量和整体的进气均匀性有着重要的影响,直接影响发动机在不同工况下的工作性能。利用GTPOWER软件和STAR-CCM+软件对某直列六缸汽油发动机进气歧管的内流场进行了数值模拟,并对该进气歧管的进气不均匀性及压力损失进行了分析,通过CFD仿真计算展现进气歧管气道内部流场分布,得到了在某一工况下各个气道歧管的流速图和压力图,得出其结构上的不足,并对气道结构进行优化,从而降低进气压力损失并且保证了各缸进气均匀性。     

微型面包车发动机进气歧管的优化设计

针对微型面包车的工作特点及其对发动机性能的需求,通过优化设计发动机进气歧管,实现发动机最大扭矩点前移、中低速扭矩明显提高的性能优化目标;优化进气歧管设计的方法是:首先由BOOST仿真软件搭建发动机工作过程的一维模型,经过优化计算确定最佳的进气歧管关键参数;然后建立进气歧管内核三维模型,并根据内核的CFD流场分析结果优化内核,以降低进气阻力、提高进气均匀性;完成壳体设计,制作进气歧管快速样件,在基础发动机上试验,考核设计指标.     

汽车发动机塑料进气歧管三维型腔设计和CFD分析

进气歧管质量的好坏对汽车发动机的性能有着直接的影响。文章根据进气歧管的型腔结构特点,基于三维造型软件设计了4种方案的进气歧管的3维型腔造型,利用CFD流体分析软件对进气歧管的内气道进行流场的模拟分析,深入研究气道内部的流速和压力的分布及局部的压力损失。分析结果显示方案4进气歧管四缸的进气一致性较好,进气歧管内部流场稳定,无明显压力急剧损失区域,无气流壁面分离现象,所设计的进气歧管能满足最初的设计目标要求,提高了发动机的动力性和经济性。     

进气歧管气道流场CFD分析及优化

进气歧管的气道结构直接影响发动机各缸进气量和进气均匀性,因此合理的气道结构是保证发动机性能得以实现的基础。通过三维CFD仿真计算展现进气歧管气道内部微观流场分布,以此为基础指导气道结构优化设计,以实现降低进气压损、增加进气量和保证各缸进气均匀性的目的。     

进气歧管气道流场CFD分析及优化

进气歧管的气道结构直接影响发动机各缸进气量和进气均匀性,因此合理的气道结构是保证发动机性能得以实现的基础.通过三维CFD仿真计算展现进气歧管气道内部微观流场分布,以此为基础指导气道结构优化设计,以实现降低进气压损、增加进气量和保证各缸进气均匀性的目的.     

汽油机进气歧管数值计算方法研究

针对两种数值计算方法（四口全通、三闭一通）影响进气歧管的流场特性和进气均匀性计算结果的问题,分别采用这两种数值计算方法对某四缸汽油机的两款进气歧管进行了CFD计算,分析了两种数值方法获得的进气阻力和进气均匀性计算结果。同时,建立了相应的发动机试验白架,通过分析两款进气歧管对发动机的动力性、经济性及运行平稳性的试验数据来验证数值计算方法的可靠性。研究结果表明：采用“四口全通”和“三三闭一通”这两种数值计算方法获得的进气阻力变化趋势一致,两者都适用于进气阻力仿真分析;两种数值计算方法的进气均匀性计算结果差异很大;“三闭一通”数值计算方法更加适用于进气歧管进气均匀性分析。     

基于CFD分析的某发动机进气歧管结构优化

进气歧管对发动机各缸进气均匀性和发动机动力性具有重要的影响。利用CAD/CFD相结合的手段对某发动机进气歧管的流通性能和进气均匀性进行分析和结构设计优化,结果表明:优化后的进气歧管具有良好的进气均匀性,满足发动机最大进气量、最大功率和扭矩的要求。并且,进气歧管的均匀性对发动机整体进气均匀性具有关键作用。     

某缸内直喷发动机进气歧管CFD模拟分析

进气歧管控制着发动机各缸的进气,尤其对于多缸发动机,进气控制对发动机各循环变动的影响非常大。对于四缸以下发动机的进气歧管采用稳态CFD分析完全满足优化设计要求,但对于四缸以上发动机需要采用瞬态CFD分析方法更为合适。进气歧管是发动机最关键进气系统部件之一,其核心功能是为发动机各缸提供充足均匀的混合气,是影响发动机动力性和经济性的关键因素;除此之外,电喷系统主要传感器和执行器均安装在进气歧管上,导致进气歧管结构复杂和高成本。计算机模拟可以降低开发成本,文中用三维CFD软件对某缸内直喷发动机进气歧管进行了稳态流动分析,通过CFD分析基本可以确定进气歧管结构要求,指导实际产品设计。     

某发动机进气歧管CFD分析

在发动机的开发过程中,需要评估其进气歧管结构是否能够满足进气均匀性的评价标准。利用CFD软件,通过对某发动机进气歧管进行稳态分析,计算得到各缸的质量流量、流量系数及流量系数差异性。结果表明:该发动机进气歧管的流量系数差异性在评价标准范围内,满足进气歧管进气均匀性要求。在发动机进气歧管开发过程中,CFD分析可以大大减少产品开发周期、降低试验和人工成本。     

基于AVL-Boost软件下发动机进气歧管的设计

进气歧管内的气流对于发动机性能和排放有着主要影响,因此进气歧管的良好设计对发动机的性能至关重要。本文中,进气歧管的压力波采用AVL-Boost软件,研究某3缸发动机在瞬态条件下进气歧管内部气流的特性,同时借用三维CFD软件做进一步了解,以获得优化的进气歧管的设计方案。     

基于CFD分析的进气歧管性能研究

利用CFD分析软件对某款进气歧管进行性能研究.首先通过定压差法计算各支管流量,对进气歧管的均匀性进行分析;其次通过定流量法计算得到各进出口压差,对进气歧管的流通性能进行分析;最后通过试验对比验证.结果表明,优化后的进气歧管具有更佳的进气均匀性和流通性.     

多点电喷天然气汽车发动机进气干涉现象的数值解析

首先采用多维数值模拟的方法解析了从天然气喷射阀喷出的突发天然气喷流的发展过程,并由纹影试验验证了这个数值解析方法的可行性。在此基础上,解析了单进气阀和双进气阀发动机进气歧管内天然气的喷射和反射过程。结果表明,大量天然气与进气阀冲突后向进气歧管入口方向反射并造成进气阀附近气体压力升高;若进气歧管较短时,天然气-空气混合气反射到歧管入口并造成各缸混合气分配不均匀是完全可能的;即使较长的进气歧管时,由于发火顺序不同,各缸间的进气干涉程度也不一样,这将引起各缸实际的进气充量发生变化。     

NUMERICAL ANALYSIS AND VISUALIZATION OF NATURAL GAS JET WITH MULTI-POINT INJECTION SYSTEM

Aiming at the change in intake air flow caused by the injection of natural gas in intake manifold if one simply replaces the gasoline injector with natural gas injector with the installing position of injector in intake manifold unchanged,and also the reflection of gas toward intake manifold inlet resulted from the impingement between the injected large volumetric natural gas jet and intake valve,an impulsively started natural gas jet injected from a gas injector is characterized as a three-dimensional unsteady compressible viscous turbulent flow,based on which its transient development process is numerically analyzed using general-purpose CFD codes.The predicted velocity vector maps show a vortex,which indicates the occurrence of an unsteady state jet region,is formed downstream of the jet.A schlieren apparatus is utilized to get several groups of visible schlieren photographs of natural gas jets.In the experiment,photographs of natural gas jets taken by a CCD camera are laid in a portrait processor where the shapes,tip penetration distance and injection angles of the gas jets are investigated.Comparisons between predicted results and measurements indicate an excellent agreement between simulations and experimental results.     

动力电池冷却系统流量分配特性研究

利用CATIA软件建立动力电池冷却系统的内部流体域几何模型,通过STAR CCM+软件对乙二醇冷却液的流动情况进行模拟,得出流场的流量分配情况及其压力损失值。理论分析冷却液的流动机理,并结合数值模拟结果对冷却系统流体域的几何结构模型进行优化改进。由于流场的流体分配主要受阻力作用和分流、汇流作用的影响,通过重置管路布置的方式来调节分流、汇流作用,改变进出口五通接头及排出(吸入)Y型三通接头等连接件的结构参数来调整各流道流动阻力,使系统内进行换热的各冷却液流道流量分配达到均匀。系统优化后的流量分配情况良好,各流道内流体的速度趋于一致,故各流道汇流时所产生的湍流混合冲击损失减少,降低了流体阻力损失。     

CFD在涡轮排气管增压器流场分析中的应用

本文借助三维数值模拟软件Numeca,建立了涡轮排气管增压器涡轮机的网格模型,对涡轮排气管增压器(即增压器与排气管集成)的涡轮及排气歧管内部流场分布情况进行了稳态模拟。结果表明:涡轮排气管各进出口的总压差分布不均,以2#进口进气时总压损失最大,此外,对涡轮内部流场及温度场也进行了分析,流场及温度场整体分布比较均匀,流场局部还存在一定的改善空间。可见,CFD技术对于优化涡轮增压器涡轮及排气管的设计,改善增压器性能具有很好的指导意义。     

基于CFD的节流阀防刺短节的流场分析

采用CFD三维流场分析软件对楔形节流阀防刺短节的流场进行模拟,研究防刺短节中流体的流速及压力变化。结果表明：在给定的边界条件下,流体经过防刺短节进出口端时,平均速度差基本不变,压强差在0.29～0.3MPa之间变化,最大速度（16.36m/s）发生在防刺短节出口壁面处（即合金头的下端部位）,合金头用硬质合金材料,此最大速度对其影响不大,故其不会受到较大的冲蚀。因此,在实际工况下,这种防刺装置可以正常使用。     

冷却系统散热器流阻超差分析及设计优化

运用CFD软件Fluent仿真分析开模件散热器相比手工件散热器流阻超差原因,发现流阻超差主要原因为开模件散热器进水室容积相比手工件减小过多所致。通过加大水室容积对散热器进水室结构进行优化。结果表明:优化后散热器流阻与手工件基本一致,满足设计目标。     

基于CFD的压裂施工中定压节流器结构优化

为了减轻压裂过程中流体对定压节流器和外面套管的损坏,利用流体动力学分析软件FLUENT中的标准k-ε模型,对节流器附近流场和压力分布进行数值模拟分析,进而对套管内封隔器分段压裂工艺中定压节流器的入口形状和出口形状进行优化。计算结果表明,该模型中的节流器空腔内壁存在冲蚀破坏,这主要是由于节流器入口附近有旋流场存在;节流器入口采用流线形过渡形状,可以减弱入口处的旋流场;近似流线形的节流器出口形状能保证在较高的节流器底部压力的条件下,降低工具内壁的动压力,在射流处起到整流作用的同时,降低湍流强度,有利于减弱工具内壁所受冲蚀;组合使用入口过渡形状和流线形出口结构能有效减弱压裂过程中流体对压裂工具的冲蚀破坏。     

汽油机排气歧管结构的优化及验证

分析某四缸汽油机排气歧管结构设计存在的缺陷并对其进行改进优化,采用数值模拟仿真软件分别对排气歧管改进前和改进后通道的各缸排气背压及歧管排气气流均匀性进行仿真,仿真结果表明改进后排气歧管结构能明显降低排气背压和各通道不均匀性。最后对原歧管和改进后歧管搭载的汽油机进行了台架对比试验,试验结果表明搭载改进后排气歧管的汽油机不仅提高了原机的外特性扭矩而且降低了燃油消耗,进一步验证了排气歧管结构改进优化的可行性。