柴油機(jī)廢氣再循環(huán)氣體流動(dòng)及混合過(guò)程研究.pdf

1、柴油機(jī)缸內(nèi)氣流運(yùn)動(dòng)對(duì)混合氣的形成以及燃燒過(guò)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(dòng)問(wèn)題一直都是設(shè)計(jì)者關(guān)注的焦點(diǎn)問(wèn)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(shí)EGR同新鮮充量的混合流動(dòng)過(guò)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(dòng)問(wèn)題的研究中，雖然可以用實(shí)驗(yàn)儀器進(jìn)行測(cè)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(dòng)問(wèn)題不僅可以大大降低研究費(fèi)用，節(jié)省人力、物力，縮短開(kāi)發(fā)周期，而且還可以獲得一些實(shí)驗(yàn)不能測(cè)量或難以測(cè)量的結(jié)果，同時(shí)可以得到十分詳細(xì)的流動(dòng)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(guò)程流動(dòng)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(mén)，涉及了整個(gè)工作過(guò)程所需要的主要結(jié)構(gòu)，其中在氣門(mén)建立幾何模型時(shí)做到了準(zhǔn)確無(wú)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(mén)和活塞運(yùn)動(dòng)所需要的動(dòng)網(wǎng)格。由于計(jì)算涉及到動(dòng)網(wǎng)格，邊界條件采用了動(dòng)邊界和靜邊界相結(jié)合，流動(dòng)邊界給出進(jìn)排氣道入口壓力；對(duì)于氣門(mén)邊界，為了避免問(wèn)題過(guò)于復(fù)雜，本文把氣道、氣門(mén)、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(gè)氣門(mén)區(qū)域以及部分