4BTAA柴油机螺旋进气道三维数值模拟

以未简化的实际发动机产品气道为研究对象，使用三维流动力学软件完成了气道稳流试验台中气道，气缸流动的三维数值模拟计算，模拟计算的流场显示出了在气道试验台条件下空气流动过程的详细状况，气道性能评价参数(流量系数和气流扭矩)的流动计算结果与气道试验结果吻合较好，研制出的气道已用于达欧Ⅱ排放标准的4BTAA从柴油机中，数值模拟精度表明，气道CFD计算可以为发动机开发中气道设计提供理论依据。     

具有螺旋进气道的内燃机进气系统三维流场的数值模拟研究

利用三维、可压、粘性和湍流流动模型,采用SIMPLE数值计算方法,对具有螺旋进气道的柴油机进气系统三维流场进行了研究。研究发现,由于进气道斜坡的作用,气流在螺旋气道内部就已形成旋流;螺旋进气道斜坡段产生的气流角动量和缸壁的导流是气流在缸内形成旋流的主要原因;随着气体逐渐远离气阀,缸内小旋涡与主旋流逐步融合。     

基于AVLFIRE的发动机进气道三维流场数值模拟研究

利用软件AVLFIRE对4个不同气门升程下进气道的流动特性进行分析研究,揭示某发动机进气道及缸内的流动特性．得出各升程下气体流动的流线图、湍动能、速度等值线图及流量系数和涡流比,直观地表明了进气过程气道及缸内的流动特性,为进气道性能优化、评价和再设计提供了方法和依据。     

柴油机进气道三维贴体网格生成

本文应用求解poissou方程的逆变换和分形耦合成贴体网格的方法,对492柴油机螺旋进气道进行了三维贴体网格划分,生成的网格光滑均匀,质量很好。     

发动机螺旋进气道三维流场数值模拟及试验研究

利用CATIA V5R14对某发动机螺旋进气道进行了三维造型,然后利用Ricardo三维流体软件VECTIS进行流体计算,并对该气道进行了稳流试验,计算结果与试验对比发现,平均流量系数与里卡多涡流比吻合较好,而且CFD可以获得大量试验无法获得的信息。因此CFD已成为现代设计优化气道不可缺少的重要技术。但由于CFD相对试验来说耗时长,而且各气门升程下计算数据波动较大,故目前开发优化气道流程中CFD仍不能完全替代气道稳流试验。最后对该气道流量系数不高的问题提出了改进建议。     

螺旋进气道的三维造型设计研究

开发了发动机螺旋进气道的三维造型设计的研究,应用非均匀有理B样条（NURBS）描述气道外形的方法以及仿形设计与概念设计途径与关键技术。探讨了螺旋进气道的设计规律,实现了根据给定设计参数自动建立柴油机螺旋进气道的三维几何模型的目标。     

基于数值模拟的螺旋进气道结构优化

以实际产品气道为基础,使用UG软件完成气道的三维实体造型与修改,用三维流体动力学软件AVL-FIRE完成稳流试验台中气道-气缸流动的三维数值模拟计算,并对螺旋进气道结构参数进行优化。结果表明：螺旋进气道的性能是气道结构参数之间交互作用的结果,该气道的流通性能很好。在三维流动分析的基础上提出了一系列的改进措施;对比各种改进措施下的模拟计算结果,发现在不减小流量系数的前提下,通过适当地减小气门凸台厚度和增大涡流室高度相结合的方法来增大涡流室容积可以明显提高产生涡流的能力,是一种有效而又合理的改进办法。     

现代设计方法在螺旋进气道设计中的应用

以应用于实际设计为目的,研究了现代设计方法在发动机螺旋进气道设计中的应用。实现了参数化的三维造型设计以及高精度的流动数值模拟,为气道的设计与改进提供了高效实用的研究手段。讨论了螺旋进气道的性能评价（包括螺旋进气道的流通性能与涡流强度）,介绍了为研究螺旋进气道几何设计参数变化对气道性能的影响所进行的有关“数值试验”的情况。应用实例表明,现代设计方法的应用有益于克服传统设计中的盲目性与局限性,提高产品的自主开发能力与设计制造质量。     

基于摩托车自动检测系统的标定算法

提出一种摩托车自动检测系统标定的新方法,该方法自动完成高精度摩托车自动检测系统标定任务,给出标定精度和误差曲线,还避免了人为因素造成的测量和计算误差,使标定过程更加快捷、准确、可靠。     

基于数值模拟法的柴油螺旋机进气道性能研究

根据高等内燃机原理,使用李斯特公司多维仿真软件AVL-Fire对柴油发动机螺旋进气道和切向进气道的结构和性能进行仿真,能够得到相应的流量系数和涡流比值。同时,取气道中3个不同气门升程的速度矢量图、压力云图和混合气流动迹线图。通过研究仿真结果,可以发现该进气道的设计中存在的不足之处,进而为发动机进气系统的优化提供理论的依据。     

基于发动机三维流动模拟与一维动力性能模拟的气道参数化设计研究

模拟了CG150型发动机进气道-气缸-排气道的三维流动特性,分析得到其进、排气道的流量系数和缸内涡流比;并进一步将三维模拟的结果作为一维模拟的输入参数,通过模拟一维发动机的整机工作循环,得到发动机的外特性曲线,与试验台中得到的外特性结果进行对比,验证了数值试验平台的可靠性;最后,利用参数化设计方法改进发动机的气道参数,并利用上述数值试验平台,验证改进后的方案,提高了气道的流通能力。本文提出的参数化设计方法可以指导一般气道设计。     

基于逆向工程的涡轮增压器涡轮级三维模型设计

根据现有某型号增压器涡轮级的实物,采用逆向工程技术构建了涡轮级的三维CAD模型.首先对涡轮构建三维模型,然后对涡壳及其通道进行模型构建,再在UG中完成涡轮级的装配.另外,还对备份的组件进行处理,即去除实体部分,同时保留了涡壳通道表面侧以及叶片外围侧的流体空间,为以后通过CFD深入研究涡轮级的特性作铺垫.     

激光扫描系统在水轮机逆向工程中的应用

水轮机转轮叶片的修复是水轮机检修中的重要工作,采用传统方法进行叶片修复很难保证修复精度。基于数字化扫描获得水轮机转轮的点云数据,采用逆向工程的方法建立转轮的数学模型,可指导水轮机叶片的精确修复。以小浪底水电站水轮机备用转轮为对象,采用激光跟踪仪和关节臂式三坐标测量机建立复合扫描系统,通过对转轮进行数字化扫描,获得水轮机转轮全面的点云数据,从而建立水轮机转轮三维数字化模型。模型数据为水轮机转轮叶片的精确修复提供了量化依据,该方法对大型设备的精确测量也具有现实意义。     

基于逆向工程的发动机螺旋气道点云数据处理的关键技术研究

螺旋气道气缸盖是汽车发动机的重要零部件之一,对发动机的混合气形成与燃烧、充量更换等方面具有决定性的影响.本文在逆向工程设计思想的指导下,就螺旋气道特有的结构和技术要求,使用非接触式的扫描方法扫描气道样件.由于实际测量过程中受到各种人为或随机因素的影响,使得测量结果包含噪声点大量的冗余数据,并且数据间缺乏明显的拓扑关系,这样就不利于后续的螺旋气道的重构工作.本文针对激光三维扫描方法得到的螺旋气道的点云数据,采用了快速、有效地处理技术.在最大程度上获得了较好的点云数据结果,为后续的曲线曲面重构工作做出了理想的处理过程.     

CFD辅助发动机进气道设计方法研究

在LJ377MV发动机设计中，以其进气道几何模型为基础，借鉴相关机型的气道稳流试验数据，运用计算流体动力学理（CFD）和有关数值计算方法，对4种不同气门升程下的进气道-缸内流场特性进行了计算分析。建立了评价进气道稳流特性的有关计算模型，给出了其进气流量、进气道内气流分布、不同气门升程下缸内流场特性、流量系数和涡流比等参数，为进气道性能优化、评价和再设计提供了方法和依据。     

柴油机气道结构计算机三维造型

根据柴油机气道空间形状特征，运用Ｂ样条曲面片法，实现柴油机气道结构计算机三维造型，为柴油机的气道几何形状试验数据处理为形状优化设计，提供了现代方法和手段。     

基于NURBS的发动机缸盖气道外壁构建

在CAD软件中基于NURBS理论对发动机缸盖气道外壁进行构建,截取原气道截面线并偏移截面线,抓取偏移截面线节点建立B样条曲线,选取四条边界B样条曲线并定义内部控制曲线生成外壁曲面,合并外壁曲面实体化生成外壁实体。     

基于Solidworks的柴油机螺旋进气道参数化设计

柴油机进气道对整机的性能有着关键性的影响,目前国内对螺旋进气道的设计主要采用逆向设计,正向设计使用较少。我们使用三维造型软件进行了螺旋进气道的正向设计,并利用CFD计算结果对设计进行了改进,通过气道稳态试验对设计结果进行了验证,结果显示CFD计算结果与试验结果较一致,证明该方法在工程运用中是可行的。     

基于一三维模型耦合仿真的柴油机进气系统优化

建立了某柴油机整机一维热力学模型和不同容积集气腔三维CFD模型,通过一三维模型耦合进行进气系统瞬态仿真研究,根据模拟结果分别计算了不同容积集气腔对应的各缸进气量和进气不均匀度,并对进气不均匀度进行了评价,根据进气量和进气不均匀度确认了最优化的进气系统。