V型高速发动机进气均匀性仿真

1

作者 蒋寒 程俊锋 王雁冰 《柴油机》 2024年第4期36-41,共6页

基于计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)三维计算分析方法,研究V型高速机A/B两排进气管进气均匀性。设计4种不同结构的进气管,并进行均匀性仿真分析,结果表明:采用平行进气式,A/B两排速度均匀性随负荷降低而逐渐递增;采用... 基于计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)三维计算分析方法,研究V型高速机A/B两排进气管进气均匀性。设计4种不同结构的进气管,并进行均匀性仿真分析,结果表明:采用平行进气式,A/B两排速度均匀性随负荷降低而逐渐递增;采用由上往下进气式,A排速度均匀性逐渐递增,而受管内气体旋转流动的影响,B排均匀性呈现先下降后上升的趋势;采用圆管式三通腔的均匀性优于扁方式;平行进气式导流板会对进气均匀性产生不利的影响。不同工况下的最优方案不同,需根据高速发动机的每个工况来选择最佳的进气管结构。 展开更多

关键词 V型高速机 进气管 进气均匀性 CFD分析

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柴油甲醇双燃料发动机进气均匀性优化 被引量：2

2

作者 贾德文 徐加恒 +2 位作者 雷基林 邓晰文 邓伟 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2022年第6期929-935,共7页

针对某四缸柴油甲醇双燃料发动机进气均匀性较差的问题,采用GT-power软件构建了柴油甲醇双燃料发动机仿真模型,分析进气总管、进气歧管的结构参数以及进气正时对进气均匀性的影响程度。以进气总管直径、进气歧管长度、2、3缸的进气歧管... 针对某四缸柴油甲醇双燃料发动机进气均匀性较差的问题,采用GT-power软件构建了柴油甲醇双燃料发动机仿真模型,分析进气总管、进气歧管的结构参数以及进气正时对进气均匀性的影响程度。以进气总管直径、进气歧管长度、2、3缸的进气歧管直径以及进气正时为优化变量,以降低进气不均匀度为设计目标建立响应面模型,并结合多岛遗传算法进行优化。优化结果表明:减小进气总管直径和进气歧管长度以及进气正时,增加2、3缸的进气歧管直径几何参数,改善了进气歧管内空气和甲醇的流动质量,使发动机的进气不均匀度由原机的10.35%降低到2.19%。 展开更多

关键词 柴油甲醇双燃料发动机 进气均匀性 响应面模型 多岛遗传算法

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车用发动机进气过程和进气均匀性的数值计算 被引量：1

3

作者 蔡忆昔 《江苏理工大学学报（自然科学版）》 1996年第2期15-19,共5页

利用所建立的换气模型和特征线方法对车用发动机的进气过程和进气均匀性进行了数值计算和分析，研究结果表明，所采用的计算方法和计算程序具有较高的实用价值．研究方法为改善车用发动机缸内燃烧过程的均匀性提供了有效的研究手段．

关键词 数值计算 换气过程 汽车发动机 进气均匀性

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入口流场对进气歧管进气均匀性的影响研究 被引量：3

4

作者 朱晨虹 郭迁 +3 位作者 李楠 黄英铭 陈良 吴广权 《车用发动机》 北大核心 2021年第5期34-41,共8页

进气歧管的进气均匀性是发动机的重要性能指标,仿真计算是指导进气歧管设计优化的重要手段,仿真过程是否合理对计算结果的影响较大。针对两款采用行业内最常用计算数据模型和计算工况将均匀性已优化合格的进气歧管,利用star-ccm+软件分... 进气歧管的进气均匀性是发动机的重要性能指标,仿真计算是指导进气歧管设计优化的重要手段,仿真过程是否合理对计算结果的影响较大。针对两款采用行业内最常用计算数据模型和计算工况将均匀性已优化合格的进气歧管,利用star-ccm+软件分别比较其仿真模型在考虑不同的质量流量、节气门角度、入口管路等因素后的进气均匀性差异,探究更精细化计算模型。结合稳流试验台测得的流量系数偏差用以证明计算结果及计算设置模型的可靠性,并结合计算流场和流体理论的分析,最终得出:选取单一质量流量或压差作为计算输入较合理;节气门阀板角、节气门前进气弯管等更贴近实际的入口结构因素对进气均匀性的计算结果存在较大影响,以上因素使得用初始模型已优化至1%以内的歧管不均匀度呈现3~10倍不等的恶化;另外,节气门前后的直线段长度对均匀性也有影响。 展开更多

关键词 进气歧管 进气均匀性 仿真模型 流线 压损

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节气门对进气泵气损失和进气均匀性影响分析

5

作者 贾涛 曹志军 《小型内燃机与车辆技术》 2020年第4期50-53,共4页

节气门是发动机的一个关键零部件,其对发动机的性能有着很大的影响。驾驶员通过油门角度调节发动机节气门开度,节气门开度变化对应进气流量变化和ECU中的喷油量脉宽,从而达到了调节发动机转速的目的。研究节气门开度对进气泵气损失和气... 节气门是发动机的一个关键零部件,其对发动机的性能有着很大的影响。驾驶员通过油门角度调节发动机节气门开度,节气门开度变化对应进气流量变化和ECU中的喷油量脉宽,从而达到了调节发动机转速的目的。研究节气门开度对进气泵气损失和气缸进气均匀性的影响。研究过程中采用理论分析和仿真计算相结合的分析方法,结果表明:进气泵气损失伴随节气门开度减小而增加,进气流量系数波动性则伴随节气门开度减小而减小。 展开更多

关键词 节气门 泵气损失 进气均匀性 CFD

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某柴油机进气歧管结构对各缸进气均匀性的影响 被引量：7

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作者 曾响 雷基林 +3 位作者 杨永忠 张宁 杨连宝 彭鹄 《小型内燃机与车辆技术》 2016年第6期49-57,共9页

发动机进气过程中,管道内的气体压力波产生的气体谐振效应会影响气缸充气效率和进气不均匀度,柴油机进气歧管的几何结构直接影响管内气体惯性效应、气体压力波传播路径长短以及残余压力波的相位。针对一款4缸电控高压共轨柴油机,建立了... 发动机进气过程中,管道内的气体压力波产生的气体谐振效应会影响气缸充气效率和进气不均匀度,柴油机进气歧管的几何结构直接影响管内气体惯性效应、气体压力波传播路径长短以及残余压力波的相位。针对一款4缸电控高压共轨柴油机,建立了进气歧管、气道、气门和气缸的一维三维耦合流动仿真模型,研究进气总管长度、进气总管内径、进气歧管长度、谐振腔容积对进气不均匀性的影响,并对进气歧管几何结构进行了优化设计。研究结果表明,增加进气总管长度和进气歧管长度,采用小管径进气总管和一定范围内小容积谐振腔能有效地改善发动机进气不均匀性,为进气歧管的结构优化提供了可能。 展开更多

关键词 柴油机 进气不均匀性 气体谐振效应 进气歧管 优化设计

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增压多缸柴油机各缸进气不均匀性的研究 被引量：18

7

作者 杜巍 孙伟华 刘福水 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期27-30,共4页

在某增压8缸柴油机性能试验和多个气缸压力测量的基础上,利用试验数据对该柴油机的一维性能仿真计算模型进行了标定和校核,计算和分析了不同试验工况下柴油机各缸进气流量的不均匀性。结果表明:在相同转速的情况下,各气缸进气量的大小... 在某增压8缸柴油机性能试验和多个气缸压力测量的基础上,利用试验数据对该柴油机的一维性能仿真计算模型进行了标定和校核,计算和分析了不同试验工况下柴油机各缸进气流量的不均匀性。结果表明:在相同转速的情况下,各气缸进气量的大小对比关系不随负荷的变化而变化,随着负荷的增加,各缸的平均进气流量增加,各缸的进气不均匀度增加;不同转速时,各气缸进气量的大小对比关系有所变化,进气不均匀度也不相同。 展开更多

关键词 内燃机 多缸柴油机 气缸压力 进气不均匀性 进气量

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排气管结构对多缸增压柴油机进气不均匀性的影响 被引量：13

8

作者 杜巍 单文诣 刘福水 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期580-584,共5页

作者在某V型8缸柴油机性能试验和多个气缸压力测量的基础上,对该柴油机的一维性能仿真计算模型进行了标定和校核,并应用验证后的模型计算和分析了该柴油机采用脉冲增压排气管、等压增压排气管、MPC排气管时各缸进气流量的不均匀性及其差... 作者在某V型8缸柴油机性能试验和多个气缸压力测量的基础上,对该柴油机的一维性能仿真计算模型进行了标定和校核,并应用验证后的模型计算和分析了该柴油机采用脉冲增压排气管、等压增压排气管、MPC排气管时各缸进气流量的不均匀性及其差异.结果表明:采用不同的排气管结构时各缸进气不均匀度的差异很大,采用等压、MPC排气管时的进气不均匀度比较接近,而采用脉冲排气管时的进气不均匀度比前两者小得多. 展开更多

关键词 柴油机 脉冲增压排气管 定压增压排气管 MPC排气管 进气不均匀性

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发火顺序对增压柴油机进气不均匀性影响的研究 被引量：12

9

作者 杜巍 刘福水 乔葳蕤 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期87-92,共6页

在某V型多缸柴油机性能试验和多个气缸压力测量的基础上,对该柴油机的一维性能仿真计算模型进行了标定和校核,并应用验证后的模型计算和分析了该柴油机不同曲轴结构对应的发火顺序时各缸进气流量的不均匀性。计算结果表明:不同发火顺序... 在某V型多缸柴油机性能试验和多个气缸压力测量的基础上,对该柴油机的一维性能仿真计算模型进行了标定和校核,并应用验证后的模型计算和分析了该柴油机不同曲轴结构对应的发火顺序时各缸进气流量的不均匀性。计算结果表明:不同发火顺序造成各缸进气门前压力波动的规律差异很大,造成各缸进气不均匀度的差异也很大,相比之下,平面曲轴对应的发火顺序造成的进气不均匀度较小,而十字曲轴、成对曲轴和混合曲轴对应的发火顺序造成的进气不均匀度较大。 展开更多

关键词 内燃机 增压柴油机 发火顺序 进气不均匀性

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EQD180N-20型发动机进气不均匀性分析 被引量：7

10

作者 江国华 温苗苗 《武汉理工大学学报（交通科学与工程版）》 2006年第6期1008-1010,1014,共4页

进气管作为进气系统中的一部分,对多缸发动机的进气不均匀性有重要的影响.进气管内的流动损失和压力波动是影响各缸进气不均匀的主要原因.文中采用AVL F IRE软件建立EQD 180N-20型发动机进气管的三维仿真模型,并进行了稳态和瞬态流动模... 进气管作为进气系统中的一部分,对多缸发动机的进气不均匀性有重要的影响.进气管内的流动损失和压力波动是影响各缸进气不均匀的主要原因.文中采用AVL F IRE软件建立EQD 180N-20型发动机进气管的三维仿真模型,并进行了稳态和瞬态流动模拟计算.根据计算得到的流场,对引起进气不均匀性的原因进行了分析,计算了进气不均匀度,对进气不均匀性进行了评价. 展开更多

关键词 发动机 进气管 三维流动 数值模拟 进气不均匀性

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进气管对柴油机进气不均匀性影响的一三维耦合仿真 被引量：2

11

作者 杜巍 赵庆隆 +1 位作者 伍懿 刘福水 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期96-101,共6页

利用AVL BOOST和AVL FIRE分别建立了某Ⅴ型八缸柴油机的一维热力学仿真计算模型和发动机进气管的三维流动仿真模型,通过一三维耦合仿真计算分析了Ⅱ型进气管和环型进气管的进气不均匀性和进气管内部的瞬时三维流场分布情况。研究结果表... 利用AVL BOOST和AVL FIRE分别建立了某Ⅴ型八缸柴油机的一维热力学仿真计算模型和发动机进气管的三维流动仿真模型,通过一三维耦合仿真计算分析了Ⅱ型进气管和环型进气管的进气不均匀性和进气管内部的瞬时三维流场分布情况。研究结果表明:同侧进气管内连续发火的两个气缸存在不同程度的"抢气"现象;与Ⅱ型进气管相比,环型进气管结构能增大进气腔容积,有效地减弱同侧进气支管内相邻发火两气缸之间的"抢气"效应,进而降低发动机的进气不均匀度。 展开更多

关键词 内燃机 柴油机 进气管结构 一三维耦合 进气不均匀性

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天然气发动机进气不均匀性仿真分析 被引量：5

12

作者 殷玉恩 刘胜 田永海 《内燃机》 2010年第2期14-15,26,共3页

进气管结构对发动机各缸进气不均匀性影响很大,继而影响到发动机的性能,通过对天然气发动机进行一三维耦合模型联合仿真,获得了各缸进气不均匀性,为解决发动机各缸性能差异较大的问题指明了方向。

关键词 天然气发动机 进气管 一三维耦合 进气不均匀性 数值仿真

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工业燃气轮机进气室设计参数对压气机进气均匀性影响的数值研究

13

作者 丁骏 王宏泽 +1 位作者 彭志胜 隋永枫 《热能动力工程》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期55-62,共8页

为了降低径向进气室对压气机通流性能的影响,通过三维数值仿真对进气室的设计参数进行了研究。首先,量化评价了不同的进气室平直段子午型线对压气机进气均匀性的影响,然后对进气室支板与平直段支撑筋之间的相对角度进行了研究。研究结... 为了降低径向进气室对压气机通流性能的影响,通过三维数值仿真对进气室的设计参数进行了研究。首先,量化评价了不同的进气室平直段子午型线对压气机进气均匀性的影响,然后对进气室支板与平直段支撑筋之间的相对角度进行了研究。研究结果表明:压气机的通流裕度对进气室平直段的型线较为敏感,需要谨慎修型以确保通流性能不会衰减;进气室平直段型线的改型主要诱发压气机进口径向叶尖的旋流畸变;而进气室支板与平直段支撑筋之间相对角度的改变对压气机进口的周向叶根畸变略有影响,支板与支撑筋重合会导致进气室的压损增加,压气机的喘振裕度略有下降,建议支板与支撑筋错开一定角度。 展开更多

关键词 工业燃气轮机 进气室 轴流压气机 进气均匀性

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天然气发动机进气不均匀性改善研究 被引量：3

14

作者 刘胜 苏立旺 田永海 《车用发动机》 北大核心 2019年第5期41-45,共5页

针对某天然气发动机的稳压式进气管进气均匀性较差的问题,综合考虑配气相位、燃气混合及各缸进气流量分配,采用一三维耦合数值仿真手段进行了改进优化。试验结果表明,采用改进后的进气管在机组功率为额定功率的80%以上时,各缸的最高燃... 针对某天然气发动机的稳压式进气管进气均匀性较差的问题,综合考虑配气相位、燃气混合及各缸进气流量分配,采用一三维耦合数值仿真手段进行了改进优化。试验结果表明,采用改进后的进气管在机组功率为额定功率的80%以上时,各缸的最高燃烧压力不均匀性控制在1.5%以内,很好地解决了各缸工作均匀性较差和排温差别较大的问题,为功率的进一步提升提供了保障。 展开更多

关键词 天然气发动机 进气不均匀性 数值模拟 进气管 结构设计

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进气支管对航空活塞发动机进气性能的影响

15

作者 王振领 王全振 +5 位作者 韩晓标 邱晨曦 胡靖斌 季宏 孟建 郑斌 《内燃机与配件》 2021年第21期8-11,共4页

为了提升某型航空活塞式发动机的进气性能,本文构建了一维发动机整机仿真模型,并耦合了进气系统的三维计算模型,研究了进气歧管结构参数变化对发动机进气性能的影响。研究结果表明:当发动机转速为5500r/min、节气门开度为65%时,随着支... 为了提升某型航空活塞式发动机的进气性能,本文构建了一维发动机整机仿真模型,并耦合了进气系统的三维计算模型,研究了进气歧管结构参数变化对发动机进气性能的影响。研究结果表明:当发动机转速为5500r/min、节气门开度为65%时,随着支管长度的增加,发动机各缸平均进气量呈现先增大后减小的趋势,每循环各缸平均进气量最大增加32.075mg,同比增长9.53%。同时,在进气量最大时,与原型机相比,各缸进气均匀性和整机均匀性也有所提升,且改进前后整机进气均匀性提升了23.56%。 展开更多

关键词 航空活塞式发动机 进气性能 进气歧管 平均进气量 进气均匀性

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壁面函数对进气歧管CFD计算结果的影响 被引量：10

16

作者 张继春 李兴虎 +1 位作者 杨建国 林波 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第7期47-50,共4页

采用5种壁面函数对多缸汽油机进气歧管进行CFD计算,进而分析进气均匀性。结果表明:双层模型壁面函数的计算精度优于标准壁面函数;非平衡壁面函数的计算精度最差,不适合进气歧管进气均匀性分析;在Wolfstein模型、Norris & Reynolds... 采用5种壁面函数对多缸汽油机进气歧管进行CFD计算,进而分析进气均匀性。结果表明:双层模型壁面函数的计算精度优于标准壁面函数;非平衡壁面函数的计算精度最差,不适合进气歧管进气均匀性分析;在Wolfstein模型、Norris & Reynolds模型和Hassid & Poreh模型这3种双层模型壁面函数中,Hassid & Poreh模型计算的进气量平均值最大,计算得到的不均匀度最小。 展开更多

关键词 进气歧管 计算流体力学 壁面函数 进气均匀性

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多缸柴油机进气歧管的仿真计算与试验研究 被引量：7

17

作者 钱多德 杨跃滨 +2 位作者 钱叶剑 曹文霞 钱德猛 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2014年第8期897-900,927,共5页

对于多缸直喷柴油机,进气歧管的结构对空气流通性能和各缸进气均匀性影响很大,进而影响到整机性能。文章利用AVL FIRE软件对原机进气歧管进行了三维CFD稳态计算,获得了进气歧管的流通性能数据和最大进气不均匀度。通过带进气歧管的缸盖... 对于多缸直喷柴油机,进气歧管的结构对空气流通性能和各缸进气均匀性影响很大,进而影响到整机性能。文章利用AVL FIRE软件对原机进气歧管进行了三维CFD稳态计算,获得了进气歧管的流通性能数据和最大进气不均匀度。通过带进气歧管的缸盖稳流试验,验证了该进气歧管的进气均匀性较差。仿真流场结果表明,该歧管入口段与容积腔过渡处结构不合理,阻碍了气流运动,据此指导设计部门对进气歧管结构进行改进。计算结果表明,改进后的进气歧管相比于原机进气歧管流通能力和最大进气不均匀度均得到有效改善。 展开更多

关键词 内燃机 车用柴油机 进气歧管 进气均匀性 计算流体动力学

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电喷发动机进气管的设计与开发 被引量：10

18

作者 韩同群 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期22-26,共5页

以EQ486i、EQ491i电喷发动机进气管的设计与开发为例介绍利用同步工程设计开发电喷发动机进气管的方法利用GTPOWER等模拟软件建立发动机工作过程数值计算模型,通过对发动机进气系统的匹配优化计算获取进气管基本结构参数。在获取进气管... 以EQ486i、EQ491i电喷发动机进气管的设计与开发为例介绍利用同步工程设计开发电喷发动机进气管的方法利用GTPOWER等模拟软件建立发动机工作过程数值计算模型,通过对发动机进气系统的匹配优化计算获取进气管基本结构参数。在获取进气管结构参数的基础上,利用Pro/E三维设计软件设计进气管三维模型,然后将三维模型转化为STL数据格式,传至快速原型制造中心,制作快速原型样件,再利用样件进行发动机台架试验,考核性能,选定设计方案,再经过试制、试验完成定型。 展开更多

关键词 内燃机 工作过程模拟 PRO/E 三维模型 快速原型 进气均匀性

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基于一维-三维耦合仿真的进气系统优化方法 被引量：2

19

作者 董江峰 孙淑慧 +3 位作者 仲蕾 陈晋兵 王尚学 牛海杰 《车用发动机》 北大核心 2017年第2期56-61,共6页

提出了基于一维-三维耦合仿真的进气系统优化方法,此方法兼具CFD对进气系统三维流动特性准确描述与一维仿真对内燃机进气系统全局控制的优点。建立了进气歧管三维模型,采用GT-Power软件进行缸内工作过程模型仿真,根据试验数据标定仿真... 提出了基于一维-三维耦合仿真的进气系统优化方法,此方法兼具CFD对进气系统三维流动特性准确描述与一维仿真对内燃机进气系统全局控制的优点。建立了进气歧管三维模型,采用GT-Power软件进行缸内工作过程模型仿真,根据试验数据标定仿真模型。通过一维-三维耦合仿真计算得到进气歧管各转速下的流动参数,以此作为CFD仿真的边界条件,优化进气歧管的结构参数。通过整机试验对进气歧管流动性能进行了验证。试验结果表明,该方法能够较好地指导进气歧管设计。 展开更多

关键词 内燃机 仿真 进气歧管 进气均匀性

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压缩机进气室优化设计改进 被引量：3

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作者 冀春俊 高健 +1 位作者 冀文慧 李秀刚 《风机技术》 2014年第6期39-43,共5页

本文参考应用"心形"进气室改进方案。改进后模型进气压力损失减少,进气均匀性提高,优化设计结果与原始模型相比提高效率6.2%,满足设计要求,为以后进气室设计提供了参考。

关键词 离心压缩机 进口结构优化 进气均匀性

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