（毕业设计论文）GDI论文：缸内直喷汽油机混合气形成过程数值模拟.docVIP

GDI论文：缸内直喷汽油机混合气形成过程数值模拟 【中文摘要】随着能源危机的出现和排放法规的日益严格,对内燃机的经济性和排放提出了更高的要求。为了使内燃机具有较好的动力性、经济性以及排放性能,GDI发动机是车用发动机的主要发展方向之一。缸内混合气的混合状况直接影响着后续的燃烧和排放。因此,研究GDI发动机的混合气形成过程可以为提高充气效率,为进气道和燃烧室改型、配气定时和点火定时的优化及喷雾参数的调整等提供理论依据。本文在AVL FIRE平台上,对缸内直喷汽油机的混合气形成过程进行仿真研究。首先,利用三维造型软件进行三维实体建模；然后,运用AVL-Fire软件对模型进行动网格划分、求解；最后,运用Fire软件自带的后处理工具和Origin8.0对结果进行了后处理并讨论分析。本文主要研究转速、喷油定时、喷油角度、滚流比和喷油器位置对缸内混合气形成的影响,得出以下结论：(1)缸内总体量、速度场在不同转速下的变化趋势相似,在气门下方均会出现气体流速较低的区域,这个区域对气体混合会产生不利影响,在设计上有待改进；三种转速下,4000 r/min较之其它两种转速混合更均匀。(2) 65℃A ATDC喷油,缸内形成的混合气总体当量比较大,但均匀度较差；95℃A AT... 【英文摘要】The whole performance of the internal combustion engine should be improved because of the draining energy sources and rigorous law of conservancy of environment. In order to enable the internal engine has good power, economic performance and emissions performance, GDI has been a main development target. The mixing situation of the mixture in cylinder directly affect combustion and emission of the internal engine. Studying the mixing process of mixture for engine, we can supply the theoretic foundation for i... 【关键词】GDI 瞬态 数值模拟 油气混合 【英文关键词】GDI Transient Air-fuel mixing Numerical Simulation 【目录】缸内直喷汽油机混合气形成过程数值模拟 摘要 4-5 Abstract 5-6 第1章 绪论 9-22 1.1 研究背景 9-10 1.1.1 能源问题 9 1.1.2 城市交通问题 9-10 1.1.3 环境问题 10 1.2 缸内直喷汽油机的发展现状及关键技术 10-18 1.2.1 GDI发动机的优缺点及发展简史 10-12 1.2.2 GDI发动机的关键技术 12-16 1.2.3 GDI发动机的发展趋势 16-18 1.3 内燃机CFD方法的研究及发展 18-21 1.3.1 内燃机CFD研究的发展 18-19 1.3.2 GDI发动机CFD研究的国内外现状 19-21 1.4 主要研究内容和拟解决的关键问题 21-22 第2章 理论基础及计算模型 22-33 2.1 基本控制方程 23-24 2.2 数值计算方法 24-25 2.2.1 ALE算法 24 2.2.2 SIMPLE算法 24-25 2.3 计算模型 25-32 2.3.1 湍流模型 25-27 2.3.2 传质模型 27 2.3.3 喷雾模型 27-32 2.4 本章小结 32-33 第3章 GDI模型的建立及初边值条件的确定 33-43 3.1 几何模型的建立 34-35 3.2 计算网格的种类及网格划分的要求 35-38 3.3 计算初、边值条件 38-41 3.3.1 初始条件 39 3.3.2 边界条件 39-41 3.4 算法及数学模型的选择 41-42 3.5 本章小结 42-43 第4章 油气混合过程仿真及结果分析 43-70 4.1 进气道和缸内流场结果及分析 43-68 4.1.1 转速对混合气形成的影响 43-54 4.1.2 喷油定时对混合气形成的影响 54-58 4.1.3 喷油角度对混合气形成的影响 58-61 4.1.4 滚流比对混合气形成的影响 61-65 4.1.5 喷油器位置对混合气形成的影响 65-68 4.2 本章小结 68-70 第5章 全文总结及展望 70-72 5