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1、 汽油机论文：气道喷射式汽油机混合气形成过程三维数值汽油机论文：气道喷射式汽油机混合气形成过程三维数值模拟模拟【中文摘要】当前,在环境污染和能源危机的双重压力下,人们在追求车用发动机良好动力性的同时,对发动机排放性能的要求也越来越高。因此,国内外学者进行了大量相关的研究,这些研究中,混合气形成是其中的一个重要方向。以往,因为受计算能力的限制,这些研究通常是以试验手段为主,近年来随着计算水平的迅速提高,发动机缸内流场的数值模拟技术已经发展成为汽车虚拟技术的重要组成部分。在汽油机的发展历程中,气道喷射式汽油机起到了中坚作用,故本课题选用气道喷射式汽油机为研究对象。本文在前人研究的基础上,利用 AV
2、L-FIRE 软件对某汽油机混合气的形成过程进行了三维数值模拟。得到了包括进气道-缸内速度、湍动能、当量比和压力在内的流场特性的三维结果。由于双气门的对称结构,滚流是缸内较大尺度涡旋的主要运动形式。缸内的湍动能、压力场与速度场存在着对应关系：湍动能高能量核心区域的分布与气流涡旋中心的变化大体一致；缸内低压核心区的分布形式与高能量的湍动能核心区分布又是彼此对应的。为了研究各参数对混合气形成质量的影响,本文分别对汽油机的喷油角度、喷油时刻、发动机转速等工况,进行了数值模拟,并得到了相关结果。计算结果表明：1)改变喷油角度,对.【英文摘要】At present, under the pressure
3、 of environment pollution and energy crisis, people are setting higher and higher standards about emission performance of engine the same as increasingly demanding for engine good performance. Because of this, the researchers, both at home and abroad, has been done a lot of research about it. Most o
4、f these studies are in the the mixture-formation quality. In the past, they ware usually established on the basis of experiments because of the limit of computational capabilities. I.【关键词】汽油机 气道喷射 油气混合 数值模拟【英文关键词】Gasoline Engine PFI Mixture of fuel and air Numerical Simulation【目录】气道喷射式汽油机混合气形成过程三维数值
5、模拟 摘要 4-5 Abstract 5-6 第 1 章 绪论 9-21 1.1 本课题的研究背景 9-11 1.2 发动机工作过程的数值模拟 11-15 1.2.1 计算流体动力学简介 11-13 1.2.2 发动机内部气体流动的多维数值模拟 13-14 1.2.3 发动机燃油喷雾过程的多维数值模拟 14-15 1.3 汽油机新技术 15-19 1.3.1汽油机增压技术 15-17 1.3.2 汽油机缸内直喷技术 17-18 1.3.3 汽油机稀薄燃烧技术 18-19 1.4选题目的 19 1.5 本文的主要工作 19-21 第 2 章 气道喷射式汽油机混合气形成数值模拟基础 21-34 2
6、.1 前言 21 2.2 流体运动的基本控制方程 21-22 2.3 数值方法 22-24 2.3.1 SIMPLE 算法 22 2.3.2 ALE 算法 22-24 2.4 数值模型 24-33 2.4.1 湍流模型 24-28 2.4.2 传质模型 28-29 2.4.3 喷雾模型 29-33 2.5 本章小结 33-34 第 3 章 几何模型及初边值条件 34-42 3.1 前言 34-35 3.2 几何模型的建立 35 3.3 计算网格的划分 35-39 3.3.1 三维网格的生成 37-38 3.3.2 移动网格的生成 38-39 3.4 初始条件和边界条件 39-41 3.4.1 初始条件 40 3.4.2 边界条件 40-41 3.5 本章小结 41-42 第4 章 PFI 汽油机混合气形成的三维数值模拟 42-74 4.1 前言 42-43 4.2 转速对混合气形成的影响 43-60 4.3 喷油角度对混合气形成的影响 60-66 4.4 喷油时刻对混合气形成的影响 66-73 4.5 本章小结 73-74 第 5 章 全文总结及展望 74-76 5.1 全文总结 74-75 5.2 展望 75-76 参考文献 76-79 致谢 79-80 硕士期间发表的论文 80
