柴油機(jī)廢氣再循環(huán)氣體流動及混合過程研究.pdf

1、柴油機(jī)缸內(nèi)氣流運(yùn)動對混合氣的形成以及燃燒過程有著重大的影響，是降低油耗、減少排放和燃燒噪音的決定性因素之一，故柴油機(jī)的流動問題一直都是設(shè)計(jì)者關(guān)注的焦點(diǎn)問題?，F(xiàn)代柴油機(jī)普遍采用廢氣再循環(huán)技術(shù)（EGR），這是降低柴油機(jī)Nox排放十分有效的手段之一，這時EGR同新鮮充量的混合流動過程就顯得非常重要，讓我們可以清晰的看到EGR的作用及影響。 在柴油機(jī)流動問題的研究中，雖然可以用實(shí)驗(yàn)儀器進(jìn)行測量，但柴油機(jī)結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜，往往不能得到有關(guān)的詳

2、細(xì)信息。與試驗(yàn)相比較，采用多維數(shù)值模擬方法解決流動問題不僅可以大大降低研究費(fèi)用，節(jié)省人力、物力，縮短開發(fā)周期，而且還可以獲得一些實(shí)驗(yàn)不能測量或難以測量的結(jié)果，同時可以得到十分詳細(xì)的流動信息，且能充分反映幾何形狀的影響。 本文中進(jìn)排氣道的三維實(shí)體模型的建立，首先是將灌注的硅膠模型進(jìn)行掃描，生成氣道的點(diǎn)云；然后在三維CAD軟件中進(jìn)行逆向建模，得到氣道的三維實(shí)體模型。 在柴油機(jī)單缸工作過程流動多維瞬態(tài)數(shù)值模擬中，幾何模型包含進(jìn)

3、氣道(螺旋)、燃燒室(偏心布置)、排氣道(切向)、氣缸及進(jìn)排氣門，涉及了整個工作過程所需要的主要結(jié)構(gòu)，其中在氣門建立幾何模型時做到了準(zhǔn)確無誤(形狀、位置)。網(wǎng)格采用非連續(xù)的、完全非結(jié)構(gòu)化的六面體，另外包含氣門和活塞運(yùn)動所需要的動網(wǎng)格。由于計(jì)算涉及到動網(wǎng)格，邊界條件采用了動邊界和靜邊界相結(jié)合，流動邊界給出進(jìn)排氣道入口壓力；對于氣門邊界，為了避免問題過于復(fù)雜，本文把氣道、氣門、氣缸做一體化處理，即把計(jì)算域從缸內(nèi)延伸到包括整個氣門區(qū)域以及部分