摘要：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。

摘要：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。

摘要：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%。

摘要：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。

摘要：Formula Student China(FSC)赛事规则要求赛车发动机的进气系统使用限流阀,为了在规则限制下提高发动机进气效率、优化进气均匀性,提出一种以增加进气量达到改善进气均匀性目的的“设计优化-分析验证”仿真方法。首先,引入文丘里管结构,并结合亥姆霍兹理论初步提高进气量,再分别基于ANSYS和GT-Power的实验设计优化限流阀结构、稳压腔容积和歧管长度,进一步提高发动机进气效率;然后,利用稳态数值分析方法,通过设计进气主管扩散器和歧管喇叭口结构,优化进气均匀性;最后,运用GT-Fluent的一维-三维瞬态分析对FSC赛车的进气系统进气量和进气均匀性进行分析验证。仿真结果表明,本文提出的稳态分析与一维-三维瞬态分析融合的研究方法,可以有效减少计算量,设计流通性和均匀性均能达到要求。

摘要：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。

摘要：针对某款正在开发的天然气发动机第6缸爆压低的问题,进行了进气均匀性和进水均匀性的仿真计算。计算结果表明,原模型方案的各缸进气均匀性较好,但第6缸的进水量较大,进水均匀性是造成缸压不均匀的主要原因。优化后的新模型方案能显著减小第6缸的进水量,且仍然具有较好的进水均匀性。经过试验验证,新方案能提升第6缸的最大爆压,改善各缸的缸压均匀性。

摘要：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。

摘要：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。

摘要：本文利用GT-POWER模拟软件建立发动机工作过程计算模型,对发动机进气系统进行优化计算,获取进气歧管关键结构数据,然后利用Pro/E软件进行三维造型设计,并将三维数据模型转化为STL数据格式,传至快速原型制造中心,制作快速原型样件,再在发动机台架上进行实机测试,考核设计指标。开发过程中采用了当前汽车制造行业最先进的计算、设计和制造工具,既促进了新技术在开发工作中的应用,同时也提高了开发工作的质量和效率。