l91发动机进气道流场的cfd分析及结构优化.doc

L91发动机进气道流场的CFD分析及结构优化

2万字 47页 原创作品，已通过查重系统


摘要目前我国汽车发动机中仍以汽油机为重，而进气系统是汽油发动机的重要组成部分。良好的进气系统可以使汽油机在一定转速范围内增加进气量，改善燃烧过程和降低油耗，是保证汽油机动力性和经济性的重要因素之一。近年来，随着全球能源危机和环境污染问题的日益严重，开发低排放和低油耗的产品成为当今汽油机发展的重要方向。这当中，数值模拟的方法由于其具有资金投入少、周期短、仿真能力强等优点，在研究发动机工作过程中越来越受到重视。
本文以L91汽油机进气系统为研究对象，进行了CFD模拟分析及结构优化研究。首先采用逆向工程技术用三维光学扫描仪对进气道结构进行扫描，然后用建模软件UG建立模拟计算所需的几何模型。在ICEM中对模型进行非结构化网格划分，在局部采用加密措施。最后在FLUENT中加载边界条件、设定流体计算所需的湍流模型和数学方程，完成进气道在不同升程时的CFD计算。对模拟的结果进行流场特性分析，结果表明计算模型的流量系数和试验吻合较好，验证了模拟分析的准确性。在此基础上，找出原结构中不合理的部位，提出改进方案并再次进行数值模拟计算。结果发现：改进后的进气系统进气损失较小，混合气的组织得到了改善，不同升程时的流量系数也有了相应的提高。此举为今后汽车发动机进气系统的CFD分析及结构优化研究奠定了良好的基础，也为实验装备的改进提供了一定的参考依据。


关键词：汽油机 进气系统 CFD数值模拟 流量系数