缸内流场论文-包广元,张韦,陈朝辉,蒋倩昱

缸内流场论文-包广元,张韦,陈朝辉,蒋倩昱

导读:本文包含了缸内流场论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:螺旋进气道,油流法,可视化稳流测试,流场演化历程

缸内流场论文文献综述

包广元,张韦,陈朝辉,蒋倩昱[1](2019)在《柴油机螺旋气道可视化油流法稳流测试及缸内流场演化历程分析》一文中研究指出搭建基于油流法的可视化气道稳流实验台,以YN33单螺旋进气道的共轨柴油机为研究对象,进行可视化稳流测试;同时构建包括气道-气门-气缸的CFD仿真模型,开展稳态-瞬态流场数值模拟,利用试验与模拟相互验证,将两种手段相结合,分析缸内流场演化历程。结果显示:气缸内壁面的油流痕迹分布与速度矢量分布呈现较好的对应关系;通过缸内瞬态流场分析可知,气缸及燃烧室内各径向截面的流场强度,在进气行程主要由进气流动主导,而在压缩行程则主要由活塞运动所主导;挤入ω燃烧室的气体涡流会因旋转半径的减小而加强,在燃烧室底部气体的涡流则受壁面摩擦影响而减弱,压缩过程中活塞运行至上止点附近,此时大部分滚流均被压碎,无论是缸内和燃烧室内滚流比都小于0.25。(本文来源于《2019中国汽车工程学会年会论文集(2)》期刊2019-10-22)

秦文瑾,齐观超,汪涛,周磊,贾明[2](2019)在《本征正交分解在发动机缸内流场拟序结构研究中的应用》一文中研究指出本文中应用大涡模拟方法对一台四气门单缸光学发动机进行了100个连续周期冷态流场计算,计算结果通过了PIV实验验证,为缸内湍流场拟序结构的研究构建了可靠的数据库。然后应用本征正交分解方法对缸内湍流场数据库进行了深度加工,根据湍流场涡团结构含能量进行分解,有效实现了大尺度拟序结构和小尺度随机脉动涡团的分离,为研究拟序结构和其他不同尺度涡团特性提供了便利。另外,计算结果还表明,进气冲程阶段的进气射流主导着缸内早期整体流动形态,产生的大尺度拟序结构涡团在随后的过程中不断破碎成小尺度涡团,并伴随着能量级联现象的发生,之后缸内流场会逐渐趋于各向同性。(本文来源于《汽车工程》期刊2019年09期)

迟昊[3](2019)在《喷射时刻对乙醇/汽油双燃料发动机缸内流场和性能的影响》一文中研究指出利用CFD叁维数值模拟软件,模拟了1台乙醇缸内直喷+汽油进气道喷射(EDI+GPI)双燃料发动机的工作过程,分析比较了不同乙醇喷射正时下缸内流场的变化规律、缸内当量比分布和缸内压力变化。结果表明:乙醇喷射时刻在250°CA BTDC时,缸内流场最合适乙醇的蒸发雾化,能够形成较均匀的缸内混合气,产生最佳的燃烧相位;其余过早或过晚喷射均不利于缸内混合气形成和燃烧。(本文来源于《南方农机》期刊2019年13期)

钱叶剑,邵小威,齐景晶,龚震,赵鹏[4](2019)在《非同步排气门正时对GDI汽油机缸内流场和工作性能的影响》一文中研究指出利用叁维CFD软件建立了某1.5T缸内直喷汽油机的模型,分析比较了在2 000 r/min全负荷时非同步排气门正时策略下缸内流场、燃油雾化和燃烧过程变化的规律。结果表明:采用非同步排气门正时,缸内流场与原机有明显不同。湍流动能呈现"叁峰"变化,缸内的平均湍流动能均大于原机(排气门1提前20°开启时变化最大);相比原机,缸内气体的平均流速有所增加,提高了燃油蒸发速率,上止点时缸内混合气更加均匀,但也会使得缸内的残余废气质量增大。排气门1提前20°开启时,缸内的燃烧速度比原机略快,缸内最高燃烧压力增加了0.3 MPa,但温度比原机略低,因此氮氧化物的排放低于原机,CO与原机持平。排气门1延迟20°开启效果不明显。综合考虑,排气门1提前20°开启能提升原机的动力性和排放性能。(本文来源于《车用发动机》期刊2019年01期)

黄晓冬,袁银男,谢天驰,徐明伟[5](2019)在《气道和燃烧室形状对汽油机缸内流场影响的计算研究》一文中研究指出为探究气道及燃烧室形状对汽油机缸内流场的影响,以某1.4L多点进气道喷射(MPI)汽油机为研究对象,利用AVL-FIRE软件对原机进气道形状进行稳态数值模拟计算,并对原汽油机在2 800r/min最低比油耗工况点进气及燃烧过程进行瞬态数值模拟计算。基于计算结果对进气道及燃烧室形状进行优化设计,提出4种计算方案,对优化前后各计算方案的缸内速度场、湍动能场、火焰前锋面密度和瞬时放热率进行对比分析。结果显示:改进气道的滚流比明显高于原机气道;结合改进气道,进气侧凸起活塞能够更好地维持滚流;在点火时刻,改进气道结合进气侧凸起活塞这一计算方案的缸内湍流分布及湍动能优于改进气道结合大曲率凹坑活塞、原机气道结合原机活塞(压缩比12)与原机计算方案,点火后火焰传播速度最大,燃烧速度最快。优化进气道及燃烧室形状能够加强缸内气流运动,提高点火时刻缸内湍流强度,加速火焰传播,改善燃烧过程。(本文来源于《内燃机工程》期刊2019年01期)

高莹,谢天驰,门欣,徐英健,费孝恒[6](2018)在《冲程缸径比对汽油机缸内流场影响的研究》一文中研究指出为探究冲程缸径比对汽油机缸内流场的影响,保证其它条件相同,将某叁缸进气道喷射汽油机模型的冲程缸径比改为0. 7和0. 9(分别设为方案1和方案2),原机计算模型冲程缸径比为1. 05(设为方案3)。利用AVL-Fire软件对3种计算方案在2 000r/min低负荷工况和3 800r/min全负荷工况下的进气及燃烧过程进行瞬态数值模拟计算。对比不同计算方案的缸内速度场、湍动能场和瞬时放热率。结果表明,在一定范围内,适当增加冲程缸径比,能够提高缸内滚流强度,从而使点火时刻湍流强度增大且分布良好,瞬时放热率更高,燃烧速度更快。(本文来源于《汽车工程》期刊2018年09期)

霍俊澎,郭浩,郭翠萍[7](2018)在《基于PIV测试的标准降尘缸内流场初测研究》一文中研究指出为充分掌握降尘缸内流场分布特征,解决国家标准降尘缸(直径15cm×高30cm)降尘收集效率低下、二次起尘等难题,采用激光粒子成像测速技术(PIV)对叁种风速(5m/s、10m/s和25m/s)情况下叁种状态(空桶状态,加漏斗,加漏斗+格网+打孔)的降尘缸内流场进行了二维试验测试。结果表明:空桶状态时,不同风速桶内漩涡剧烈复杂,桶中上部出现高的风速区不利于降尘的下落,且有二次起尘现象;增设漏斗时,内部气流缺乏出气通道,外界气流很难进入桶内,阻止了降尘下落;加增设漏斗+格网+打孔状态时,桶下部出现高速涡流,漏斗口附近未出现出气高速区,降尘容易在桶内降落保存。增加漏斗+格网+打孔的方式相较于空桶和仅加漏斗更有利于降尘的收集,试验结果为降尘缸的优化设计提供了理论依据。(本文来源于《干旱区资源与环境》期刊2018年11期)

顾鹏,葛鹏辉,许敏[8](2018)在《基于本征正交分解的缸内流场仿真校核方法探究》一文中研究指出由于直喷式发动机缸内流场具有高湍流和循环变动等特性,因此,发动机叁维模型的流场校核显得尤为重要。基于某光学发动机,利用高速粒子图像测速,对发动机缸内流场进行采集,同时利用大涡模拟对其进行叁维建模仿真计算,将试验结果用于发动机模型的校核。并基于本征正交分解的方法,提取主要模态,分别从模态和能量的角度,全面对流场进行校核。在校核的基础上,分析了发动机的特征模态和循环变动。通过分析主要模态能量系数的波动,阐述包含大部分能量的流场和局部小涡团上分别的特征差异,提出了基于模态相关性系数的缸内流场仿真校核方法,通过相关性系数体现试验和仿真的主要流场模态占混合本征正交分解的流场模态的权重,进而显示了试验和仿真结果的客观差异,对流场校核的全面性进行了补充。(本文来源于《车用发动机》期刊2018年03期)

陈文静[9](2018)在《柴油引燃天然气发动机缸内流场演变规律的研究》一文中研究指出严峻的能源形势、汽车排放物的污染及日趋严格的排放法规,推动着内燃机净化技术的不断发展。柴油引燃天然气发动机凭借其低使用成本、高排放清洁度、高热效率潜力等方面的优势而受到了广泛关注。目前,由于其中低负荷THC排放高、热效率低,高负荷时易爆震燃烧等问题的存在而阻碍了其应用领域的拓展。内燃机缸内气体的流动过程和分布形式直接决定着燃烧过程的优劣,而发动机转速、进排气系统、燃料供给策略、燃烧室形状与尺寸等都会直接影响缸内流场的演变历程。本研究以一台由柴油机改装的柴油引燃天然气发动机为原型,利用数值模拟平台,对发动机缸内气流运动轨迹、混合气的形成过程和燃烧过程展开了研究,为深入理解并合理组织柴油引燃天然气发动机缸内的流动提供数据积累。首先针对1335 r/min、238N·m工况下原机缸内的气流运动过程进行了分析,结果表明:在进气过程初期,经过螺旋气道的气流起主导作用,缸内以旋流运动为主,并夹杂微小涡团,旋转惯性能够一直持续到做功行程。缸内平均湍动能在进气门开启和喷油时出现两个峰值,同时进气行程中较高的湍动能不能持续到压缩行程后期,耗散较快。天然气在进气行程主要进行轴向掺混,在压缩行程主要进行径向掺混,最终形成“弱分层”分布规律。缸内柴油分布集中且燃烧迅速,没有充分发挥引燃作用;柴油较多分布于天然气稀区,火焰由天然气稀区向浓区传播速度较慢;此外做功行程燃烧室底部、缸壁附近、缸盖顶部中心区域气流运动较弱,其附近混合气大部分没有参与燃烧。以上结果分析了在低负荷工况下天然气燃烧率低的原因,也为合理组织缸内的流场提供了方向。通过在1335r/min、238N·m和1656 r/min、286N·m两个工况下,对喷油时刻、喷油压力、燃烧室形状、喷气时刻的单一变量模拟研究发现:喷油提前时对应油束下方的滚流半径较大,柴油向缸壁和燃烧室壁扩散加快,喷油引起的湍动能呈增大趋势,但缸内的整体湍动能水平与喷油始点缸内的湍动能息息相关。柴油呈非均匀分布,此时天然气呈上稀下浓分布规律,火焰由天然气浓区传播至稀区,速度较快,天然气及总燃料的燃烧重心前移,天然气剩余量减少。提高喷油压力能够提升喷油引起的湍动能,但提升幅度有限,并显着提高柴油的雾化质量,部分柴油更早到达燃烧室壁面,从而改变了火焰传播路径,柴油和天然气的CA10、CA50燃烧相位前移,剩余量均呈降低趋势。喷油压力和喷油时刻合理匹配能够实现较好的燃料分布和燃烧效果。合理设计燃烧室形状能显着提高发动机压缩行程后期和做功行程的湍动能,本文设计的2#燃烧室能够显着加强滚流运动,3#燃烧室能够显着提高涡流运动,均使柴油蒸汽向燃烧室底部延伸,天然气变为内稀外浓分布,压缩行程后期开始的持续大范围的湍流运动使柴油燃烧速率降低,天然气燃烧速率加快,其中3#燃烧室可使天然气剩余量减少9%。喷气时刻对气门开度最大位置前后的缸内流动影响较为明显,推迟喷气时,天然气的CA10和CA50燃烧相位提前,主要是由于喷气时刻后移时天然气变为上浓下稀分布,火焰由天然气浓区传向稀区,燃烧速度加快。从对湍动能的影响程度考虑,喷气时刻对进气行程影响较为敏感,燃烧室形状对压缩和做功行程影响较为敏感。(本文来源于《吉林大学》期刊2018-06-01)

王永坡[10](2018)在《四气门汽油机进气阶段流场及缸内燃烧过程数值模拟研究》一文中研究指出中国经济的飞速发展使得我国的汽车行业迎来了发展的高峰期,因此需要加大对自主开发的投入,不断的对产品进行优化,这样才能大幅度的降低汽车行业的劳动力成本和给环保造成的压力。计算机技术和计算数学等理论的发展使得数值模拟有了长足的进步,周期长成本高的实验法已经可以被部分取代,通过数值模拟方法还能获得很多实验法无法获知的参数,数值模拟具有很重要的研究意义。本文为研究影响发动机性能的原因,应用CFD软件CONVERGE基于四气门汽油机研究了进气阶段流场和点火提前角对缸内燃烧的影响。本文详细论述了流体力学叁大方程,介绍了CONVERGE软件用到的湍流模型、燃烧模型、化学动力学模型、数值计算方及计算策略等。绘制了CONVERGE求解输运方程顺序的框图。本文利用叁维建模软件CATIA对汽油机原机进行建模,模型为发动机流体域模型,由进气道、排气道、气门及燃烧室等结构围成。将模型导入到CONVERGE软件中,完成面网格的生成和不同边界和区域的划分,并对模型的压缩比进行了调整。完成对模型进行体网格划分需要的设置,并需要根据各个位置的功能和形状对其进行网格加密。最后对数值仿真需要的边界条件和初始条件进行相关的设置。对进气阶段进气道及缸内的流场仿真结果可视化处理,得到了进气道和缸内不同位置的流场云图、矢量图和粒子迹线图,并分析了进气道及缸内的流场分布、涡流和滚流随节气门开度发展的情况。对3000r/min转速下缸内的湍动能情况进行了研究,并与4000r/min、5000r/min下一个工作循环内缸内的湍动能进行了对比分析,进而分别对3000r/min、4000r/min、5000r/min叁个不同转速下不同点火提前角对点火时刻后缸内湍动能的影响进行了分析。为了分析进气道喷射发动机的燃烧性能,本文对理想混合气情况下的燃烧性能进行了仿真,使进气道喷射的燃烧性能与之进行对比。在此基础上,分别对转速3000r/min、空燃比为14.7和转速4000r/min、空燃比为16和转速5000r/min、空燃比为13的情况下,进行了不同点火时刻对缸内燃烧性能影响的研究,找出了对应工况下更为合理的点火提前角。(本文来源于《燕山大学》期刊2018-05-01)

缸内流场论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文中应用大涡模拟方法对一台四气门单缸光学发动机进行了100个连续周期冷态流场计算,计算结果通过了PIV实验验证,为缸内湍流场拟序结构的研究构建了可靠的数据库。然后应用本征正交分解方法对缸内湍流场数据库进行了深度加工,根据湍流场涡团结构含能量进行分解,有效实现了大尺度拟序结构和小尺度随机脉动涡团的分离,为研究拟序结构和其他不同尺度涡团特性提供了便利。另外,计算结果还表明,进气冲程阶段的进气射流主导着缸内早期整体流动形态,产生的大尺度拟序结构涡团在随后的过程中不断破碎成小尺度涡团,并伴随着能量级联现象的发生,之后缸内流场会逐渐趋于各向同性。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

缸内流场论文参考文献

[1].包广元,张韦,陈朝辉,蒋倩昱.柴油机螺旋气道可视化油流法稳流测试及缸内流场演化历程分析[C].2019中国汽车工程学会年会论文集(2).2019

[2].秦文瑾,齐观超,汪涛,周磊,贾明.本征正交分解在发动机缸内流场拟序结构研究中的应用[J].汽车工程.2019

[3].迟昊.喷射时刻对乙醇/汽油双燃料发动机缸内流场和性能的影响[J].南方农机.2019

[4].钱叶剑,邵小威,齐景晶,龚震,赵鹏.非同步排气门正时对GDI汽油机缸内流场和工作性能的影响[J].车用发动机.2019

[5].黄晓冬,袁银男,谢天驰,徐明伟.气道和燃烧室形状对汽油机缸内流场影响的计算研究[J].内燃机工程.2019

[6].高莹,谢天驰,门欣,徐英健,费孝恒.冲程缸径比对汽油机缸内流场影响的研究[J].汽车工程.2018

[7].霍俊澎,郭浩,郭翠萍.基于PIV测试的标准降尘缸内流场初测研究[J].干旱区资源与环境.2018

[8].顾鹏,葛鹏辉,许敏.基于本征正交分解的缸内流场仿真校核方法探究[J].车用发动机.2018

[9].陈文静.柴油引燃天然气发动机缸内流场演变规律的研究[D].吉林大学.2018

[10].王永坡.四气门汽油机进气阶段流场及缸内燃烧过程数值模拟研究[D].燕山大学.2018

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