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.     

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。     

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。     

发动机进气歧管流场的数值分析

以某发动机进气歧管为研究对象建立三维模型,运用CFD前处理软件Gambit划分网格,建立进气歧管流场模型,在计算流体动力学软件Fluent中分析各缸进气均匀性,进气歧管的进气阻力,进气歧管的内部流场特性。结果清晰显示各歧管的近壁流速、内部流速、表面总压分布情况,并根据分析结果对进气歧管进行了结构优化,改进后的发动机进气歧管在各缸进口减小总压损失、进气阻力、管二流量等方面取得较明显的效果,管四流量得到提高,各进气管不均匀度得到优化。     

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。     

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。     

进气歧管EGR均匀性CFD分析方法研究

基于某4缸带外部废气再循环装置的欧Ⅵ增压柴油机,采用CFD分析技术对柴油机进气歧管EGR分布均匀性进行分析,通过分析各缸的EGR率和EGR率均匀性偏差,得出不同的曲轴转角下进气歧管EGR均匀性分布的情况。最终可以仿真分析得到进气歧管EGR分布结果的切片,结合动态图查看废气再循环在进气管内的流动情况,分析各缸EGR率分配均匀性受结构因素的影响,为模型优化提供理论依据。     

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。     

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。     

基于计算流体动力学的曲轴箱强制通风气体分布均匀性研究

以发动机曲轴箱强制通风系统为研究对象,应用STAR CCM+软件建立计算流体动力学仿真模型,对强制通风系统气体在各缸的分布进行数值模拟,并进行优化,以提高强制通风系统气体分布的均匀性,从而保证各缸燃烧的均匀性,避免由进气歧管设计不合理所导致的各缸燃烧不均、怠速抖动等问题。     

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。     

某柴油机进气歧管废气均匀性分析

利用三维CFD软件模拟某柴油机进气歧管废气均匀性。利用一维性能软件计算发动机一个工作循环的边界条件,提供给三维分析作为输入。在三维软件中计算得到各个气缸的EGR率和EGR率差异性。由于初始方案进气歧管不满足评价标准,对其结构进行优化,再次对其进行CFD分析。结果表明:初始方案进气歧管废气均匀性差,优化方案进气歧管废气均匀性好;在柴油机进气歧管开发过程中,运用模拟分析可以评价其结构的好坏,选择合适的结构,减少了开发周期、降低开发成本。     

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.     

某柴油机进气歧管优化设计分析

在柴油机的开发过程中,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,通过对某柴油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:初始方案模型的流量系数差异性不满足评价标准,通过压力分布图找出压力损失部位,对其进行优化;优化方案模型经分析,其结果满足评价标准;在进气歧管的设计开发阶段,通过CFD分析,对进气歧管结构进行优化设计,可以大大减小进气歧管开发的周期、降低成本。     

基于1D与3D耦合的进气歧管设计

进气歧管的设计校验中,稳态计算能够快速模拟各个支管的压力分布情况,但是不能模拟瞬态进气过程和谐振效应带来的进气不均匀性,所以要在1D模型中获得更准确的瞬态边界条件来计算进气歧管的三维流动,或更进一步研究进气歧管结构形状对发动机性能的影响,优化设计。本文以发动机1D燃烧开发软件为基础与3D流体软件相耦合来解决进气歧管设计中瞬态进气过程和谐振效应的模拟。     

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。     

集成中冷器进气歧管设计和性能验证

集成中冷器塑料进气歧管具有结构紧凑、热交换性能高等优势为涡轮增压发动机小型化和节能减排做出贡献。文章根据三缸1.5T发动机的需求,正向开发集成中冷器结构的进气歧管,使用CFD分析工具,优化设计满足最大气流流阻小于3kPa、气流均匀性和气流对中冷器的利用率要求的产品方案。根据中冷器的实际允许空间尺寸选择高换热性的板式中冷器,并对中冷器换热性能进行设计校核时,同时考虑了中冷器的性能衰减和生产制造的公差影响。通过样件验证集成中冷进气歧管热交换后的出气温度为48.63℃并满足设计目标小于50℃。     

柴油发动机进气支管优化设计试验分析

进气支管的作用是将洁净的空气均匀分配到各缸进气道,进气支管的长短和直径影响进气阻力和进入气缸的空气量,从而影响燃料在发动机气缸内的燃烧。以发动机进气支管的长度和直径为设计变量,以提升发动机的动力性、经济性和排放特性为优化目标,应用BOOST发动机仿真软件建立柴油发动机仿真模型,分析进气支管的长度和直径对发动机充量系数、动力性指标、经济性指标和排气品质的影响。通过仿真试验分析,确定其结构参数优化设计方案,从而实现发动机进气支管的优化设计。     

碳罐接管嘴布置位置对发动机燃烧的影响

发动机进气歧管碳罐接管嘴通过碳罐控制阀与整车碳罐连接,碳罐接管嘴的布置位置影响发动机的四个缸的进气量、燃烧特性、转速波动、噪声等特性。以某一增压发动机机型为例,研究碳罐接管嘴布置位置对发动机燃烧的影响,总结碳罐接管嘴在进气歧管上的最佳布置位置。     

发动机进气歧管充量系数理论研究

以DA462进气歧管产品设计过程中出现的一些问题为例，通过改进进气歧管产品设计过程中影响零件性能的几个关键参数，从而使进气歧管乃至其所配发动机整体质量有了很大的提高。涉及的问题包括气道形状的优化设计、充量系数、发动机总扭矩等，以供今后开发和改进同类型的歧管系列产品时参考。