基于CFD的大学生方程式赛车发动机进气系统设计优化

作     者：章东徽 代雪萍 张明 陈文 柏宇星 臧利国 Zhang Donghui;Dai Xueping;Zhang Ming;Chen Wen;Bai Yuxing;Zang Liguo

作者机构：南京工程学院汽车与轨道交通学院南京211167 

基　　金：江苏省大学生实践创新训练计划项目(202311276115Y) 南京工程学院科研基金资助项目(CKJA202205) 

出 版 物：《机电工程技术》 (Mechanical & Electrical Engineering Technology)

年 卷 期：2024年第53卷第5期

页      码：82-85页

摘      要：基于大学生方程式汽车大赛规则,为大学生方程式赛车赛用发动机春风650设计全新的进气系统。基于CFD方法,针对6000转高转速工况下发动机进气系统进行研究。采用ANSYS Fluent对进气系统进行瞬态三维流场仿真,时间步长设置为0.0005 s。湍流模型选择为realizable k-ε湍流模型,Velocity-inlet速度设置为15 m/s,压力为标准大气压;pressure-outlet采用expression设置压力波动函数,进气压力曲线由实际测量得出并拟合为正弦函数。对仿真结果进行后处理,主要对出口质量流量曲线、进气道内速度矢量分布图和压力云图进行分析研究。通过流场分布得到如下结果:气流在进气系统内呈现出旋转的趋势,弯曲的管道中易形成螺旋气流。进气系统中的压力波动周期循环,且稳压腔内部压力梯度较小。设计的进气系统有效提升了进气量,改善了安装限流阀后发动机的性能,能够提升发动机在比赛工况下的工作性能,为FSAE进气系统设计提供了理论指导。

主 题 词：大学生方程式汽车 进气系统 稳压腔 计算流体动力学 

学科分类：08[工学] 080203[080203] 0802[工学-机械学] 

D　O　I：10.3969/j.issn.1009-9492.2024.05.018

馆 藏 号：203127991...