导读:本文包含了汽油机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:直喷式汽油机,非同步排气门正时,流动分布,数值模拟
汽油机缸内流场论文文献综述
钱叶剑,邵小威,齐景晶,龚震,赵鹏[1](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[2](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)
王兆欣,张小矛,徐政[3](2018)在《汽油机叁元催化器内流场均匀性评估研究》一文中研究指出本文对某自然吸气汽油机的叁元催化器内流场分别进行了CFD稳态分析和瞬态分析,并一步对比两种方法优缺点。研究结果表明:由于发动机排气具有高温高压的特点,同时脉动特征明显,因此叁元催化器在实际工作过程中,瞬时排气流场变化明显将会导致载体端面将呈现出明显的速度和温度差异。而采用稳态分析方法是基于时均边界条件来近似对实际瞬态过程进行评价。此方法假设各个时刻端面速度分布均匀性与排气流量存在一定程度线性关系,而此假设目前来看并不合理。因此导致稳态分析相较瞬态分析有一定差异性。但稳态分析具有计算快可以快速响应设计更改的优点。所以建议在前期概念开发时采用稳态分析法初步分析,后期设计开发时使用瞬态分析法进一步评估,这样可以大大减小开发周期同时保证设计精度。(本文来源于《2018中国汽车工程学会年会论文集》期刊2018-11-06)
高莹,谢天驰,门欣,徐英健,费孝恒[4](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)
王永坡[5](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)
齐景晶[6](2018)在《非同步气门正时对GDI汽油机缸内流场及整机性能影响的研究》一文中研究指出能源危机和环境问题使节能环保成为内燃机发展的主题。缸内直喷技术(GDI)配合可变气门正时技术(VVT)和废气涡轮增压技术是被认为最有前景的技术,可以实现汽油机的高效清洁燃烧。本文基于某配有DVVT的1.5T缸内直喷汽油机,利用试验台架和叁维数值模拟方法,研究了在气门开启持续期不变的情况下,该发动机在2000r/min时,不同进排气VVT策略对发动机缸内流场、燃油雾化、燃烧过程和排放的影响。在发动机台架上以原机气门正时为零点。调节进、排气VVT,以最佳燃油消耗率为目标。结果表明,当将原机的进气门正时推迟时,发动机的燃油消耗率先减小,后增大,但是均要小于原机,同时扭矩也下降。当将排气门正时正时改变时,提前开启排气门可以使得发动机油耗降低,但功率也会随之下降;延迟开启排气门会使发动机的油耗恶化,而扭矩并无明显改善。在CFD软件中,独立调节进气门1或者排气门1的正时,使两个进气门(或排气门)的正时不同步,实现非同步气门正时。结果表明,采用非同步排气门正时时,缸内的流场与原机均不同。湍流动能均呈现“叁峰”变化,而且缸内的平均湍流动能均大于原机的(排气门1提前20°CA开启时变化最大),缸内的气体的平均流速均大于原机,并使得燃油蒸发加快,在上止点时缸内的混合气更加均匀,但会使得缸内的残余废气质量增大。综合考虑排放和爆压,排气门1提前20°CA开启有很大的动力和排放优势。将进气门1的正时延迟或者提前后,非同步进气门正时下缸内流场的变化更加复杂。在进气行程,非同步进气门正时下缸内的平均湍流动能均略大于原机的。但是在压缩行程进气门1延迟20°CA开启使缸内湍流动能小于原机。非同步进气门正时下的滚流比要略大于原机的,且在进气行程时,滚流比峰值出现的位置要略早于原机。进气门1延迟20°CA开启也使燃油蒸发率要小于原机。非同步进气门正时下缸内的残余废气质量与原机相差不多,但是其燃烧速率会明显小于原机。在排放方面,进气门1提前20°CA开启使NOx排放优于原机,CO排放较原机差;而进气门1延迟20°CA开启时的排放则与之相反。(本文来源于《合肥工业大学》期刊2018-03-01)
王永坡,于敏之,孙碧盛[7](2018)在《四气门汽油机进气阶段缸内流场研究》一文中研究指出基于一台四气门汽油机对其进气阶段缸内流场进行研究。通过逆向建模建立发动机流体域CAD模型,将其保存为STL格式导入到CONVERGE中进行面网格的处理,之后进行计算参数的设置并计算。文章采用RNG k-ε模型作为缸内流场和湍流过程的数学模型。计算完成后进行可视化后处理,得到了缸内流场和湍动能的分布情况。分析之后得出结论:高速进气射流是缸内湍流的主要来源,高速进气射流对流场的形成起了决定性作用,缸内流场中高湍动能区位置合理,有利于增加火焰传播速度,提高燃烧稳定性。(本文来源于《汽车实用技术》期刊2018年04期)
黄钰,葛蕴珊,王永军,魏丕勇,刘小平[8](2017)在《涡轮增压直喷汽油机缸内流场、混合气形成和燃烧数值模拟及试验》一文中研究指出建立了发动机3D模型,在发动机进气道上采用了一个滚流控制阀片,以控制发动机气流运动。通过计算流体力学(CFD)软件计算缸内流场随曲轴转角的演变和发展过程,评估了缸内的滚流运动和湍动能。模拟了在当量空燃比条件下缸内混合气的浓度场分布,分析了缸内燃烧过程。研究结果表明:采用滚流控制阀在2 000r/min、0.2MPa和1 750r/min全负荷工况下能够有效提升缸内滚流比,并且在压缩行程末期增强了湍动能,有助于提升燃烧速率,改善燃烧。通过设计特殊形式的活塞顶面,对喷雾进行引导,避免了燃油喷雾直接碰撞在缸壁。燃烧模拟的缸内压力曲线与实际发动机台架测试的结果吻合性较好。(本文来源于《内燃机工程》期刊2017年04期)
刘智鑫[9](2014)在《汽油机叁元催化器内流场与热应力分析》一文中研究指出为了探究汽油机叁元催化转化器中流场以及热应力情况,对锥形扩张管净化器内部流场进行计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)计算,得到净化器内部尾气的速度、压力和温度分布。研究结果表明,高流速下,净化器内部流场均匀性差,扩张直管近壁面处流速较高;排气弯管的弧度直接影响进入净化器气流的均匀性以及气固两相共轭传热时,载体温度分布极不均匀。在不考虑化学反应的情况下,基于单向流固耦合数值模拟,发现净化器段管壳所受的热应力较小,热应力较大区域主要集中于进出气端锥上,且进出气端锥圆周处的应力分布很不均匀。(本文来源于《汽车工程学报》期刊2014年05期)
熊淦[10](2012)在《小型高速汽油机配气凸轮的优化设计及其对缸内流场影响的研究》一文中研究指出配气机构是发动机的两大机构之一,其设计的好坏直接影响发动机的动力性、经济性和寿命,而配气凸轮是配气机构的核心组成部分,它的设计尤其重要。针对一款150mL排量的摩托车发动机动力性能偏低的问题,本文从配气机构运动学和动力学分析的角度出发,对该款发动机的进气凸轮进行了研究,详细论述了该款发动机进气凸轮型线的设计、CFD仿真计算、发动机BOOST模型性能预测以及台架试验验证的情况。本文介绍了配气机构设计的评价标准,阐述了配气凸轮缓冲段和工作段的设计要点,利用AVL-TYCON建立了一款150mL排量摩托车发动机的配气机构仿真模型,完成原配气机构的运动学和动力学评价,分析了原机配气机构的特性,发现原机设计偏重于稳定可靠性,但进气性能较差,丰满系数较低,只有0.49。以提高丰满系数为目标重新优化设计了凸轮型线,优化凸轮型线后,丰满系数提高到0.55,同时保证各项运动学和动力学指标在规定范围内。通过对发动机进气和压缩行程的叁维实体造型,利用CFD仿真软件AVLFIRE完成了两种凸轮方案下的进气、压缩计算,探讨了凸轮型线对缸内流场的影响,分析了优化凸轮前后的滚流比、湍动能和进气量的变化。结果显示,优化凸轮型线后,缸内流场变化趋势没有改变,在全负荷,8000rpm工况下,滚流比和缸内平均湍动能有明显增大,最大增幅分别达到16%和13.4%,同时缸内循环进气量也增加了1.5%。利用一维性能仿真软件AVL BOOST分析了新凸轮方案下的发动机动力性能的变化,结果显示新方案对功率和扭矩均有明显改善。试制了新设计的凸轮轴样件,进行了发动机台架试验,试验数据显示:与BOOST计算结果相似,改进凸轮型线后,发动机的动力性曲线在整个转速范围内均有明显提升,最大功率和扭矩分别增加3.8%和4.4%,并且在低转速范围内改善更加明显,在4000rpm时增幅最大,功率和扭矩分别提升5.8%和5.7%。试验结果表明优化设计的配气凸轮能够有效改善发动机的动力性能。(本文来源于《天津大学》期刊2012-12-01)
汽油机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:
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。
(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。
汽油机缸内流场论文参考文献
[1].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
[2].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
[3].王兆欣,张小矛,徐政.汽油机叁元催化器内流场均匀性评估研究[C].2018中国汽车工程学会年会论文集.2018
[4].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
[5].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
[6].齐景晶.非同步气门正时对GDI汽油机缸内流场及整机性能影响的研究[D].合肥工业大学.2018
[7].王永坡,于敏之,孙碧盛.四气门汽油机进气阶段缸内流场研究[J].汽车实用技术.2018
[8].黄钰,葛蕴珊,王永军,魏丕勇,刘小平.涡轮增压直喷汽油机缸内流场、混合气形成和燃烧数值模拟及试验[J].内燃机工程.2017
[9].刘智鑫.汽油机叁元催化器内流场与热应力分析[J].汽车工程学报.2014
[10].熊淦.小型高速汽油机配气凸轮的优化设计及其对缸内流场影响的研究[D].天津大学.2012