| 【中文题名】 | 4112四气门柴油机进气流动及气道优化 |
| 【英文题名】 | The Air Flow and Intake Port Improvement on 4112 Four Valves Diesel |
| 【学科专业】 | 轮机工程 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2006-7-4 |
| 【中关键词】 | 四气门柴油机,逆向工程,CFD数值模拟,稳流实验,流量系数, |
| 【英关键词】 | four valves diesel,Reverse Engineering,CFD numerical simulation,steady flow test,flow coefficient, |
| 【分类导航】 | 工业技术>能源与动力工程>内燃机>柴油机>理论>换气过程 |
| 【论文摘要】 | 随着70年代能源危机的爆发,人们越来越重视发动机的经济性,而随着各国环保意识的日益增强,为了减少大气污染,发动机的排放性能获得越来越高的重视。由于四气门柴油机具有优越的动力性、经济性和排放性能,应而获得了广泛的应用。本文以4112四气门柴油机进排气系统中的进气道为主要研究对象,研究了该柴油机两进气道进气过程及缸内气体流动状况。本文对4112四气门柴油机进气道进行了实验研究和数值仿真。
本文首先根据逆向工程,利用三坐标测量机得到气道模型的点云图,使用三维工程设计软件Pro/Engineer建立了柴油机气道的三维实体模型。随着计算机技术的发展,计算流体动力学现已成为解决各种流体流动与传热问题的强有力工具,具有设计成本低、周期短的特点。本文用三维计算流体动力学软件AVL FIRE对该气道模型进行了不同气门升程情况下稳态流动的三维数值模拟计算,获得其内部的压力场、速度场等的详细分布,计算出各升程下的气体流量系数和涡流比,分析了双进气道在截面上的气流干涉情况,为气道设计和改进提供重要的理论依据。
气道稳流模拟试验是发动机产品开发和燃烧过程研究的重要组成部分,气道稳流模拟试验是用来模拟实际发动机的... |
| 【论文题纲】 |
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第1章 绪论 |
8-14 |
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1.1 引言 |
8-11 |
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1.2 车用多气门柴油机技术的应用 |
11-12 |
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1.3 本课题有关的国内外研究现状分析 |
12-13 |
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1.4 本文主要工作和意义 |
13-14 |
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第2章 CFD基础知识 |
14-27 |
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2.1 计算流体动力学概述 |
14-15 |
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2.2 流体动力学控制方程及湍流模型 |
15-19 |
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2.3 常用的离散化方法 |
19-22 |
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2.4 边界条件 |
22-24 |
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2.5 CFD的求解过程 |
24-25 |
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2.6 常用的CFD商用软件 |
25-26 |
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2.7 本章小结 |
26-27 |
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第3章 建立内燃机气道模型 |
27-33 |
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3.1 逆向工程概述 |
27-30 |
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3.2 进气道实体的获得 |
30-32 |
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3.3 本章小结 |
32-33 |
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第4章 内燃机空气流动的实验技术 |
33-43 |
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4.1 流体可视化法 |
33-39 |
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4.1.1 在流动流体中添加外来物 |
33-39 |
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4.1.2 流体折射率场的显示 |
39 |
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4.1.3 在流场中添加热或能量 |
39 |
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4.2 局部法 |
39-42 |
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4.3 整体法 |
42 |
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4.4 本章小结 |
42-43 |
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第5章 柴油机缸内空气流动的实验研究 |
43-50 |
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5.1 气道的评价方法 |
43-46 |
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5.1.1 Ricardo方法 |
43-44 |
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5.1.2 FEV评价方法 |
44-45 |
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5.1.3 AVL评价方法 |
45-46 |
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5.2 气道稳流实验 |
46-47 |
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5.3 实验结果 |
47-49 |
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5.4 本章小结 |
49-50 |
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第6章 柴油机缸内空气流动的数值模拟 |
50-59 |
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6.1 对模型进行网格划分 |
50-51 |
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6.2 气道模型的数值分析 |
51-58 |
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6.3 本章小结 |
58-59 |
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第7章 全文总结及工作展望 |
59-60 |
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7.1 全文总结 |
59 |
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7.2 工作展望 |
59-60 |
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致谢 |
60-61 |
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参考文献 |
61-64 |
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攻读硕士学位期间参加的科研项目和发表的论文 |
64-65 |
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附录 |
65-66 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.132380 |
