基于逆向工程的某航空汽油发动机进气道性能研究及优化设计

【类型】学位论文

【作者】刘小 

【关键词】 CFD数值模拟 进气道流动 逆向工程 稳流实验

【摘要】在内燃机中，进、排气系统的优劣是决定混合气进入量多少，发动机功率是否足够以及排气是否充分的关键因素；进入气缸中的空气量和进气产生的流动状态对内燃机的动力性、经济性以及排放性能产生重要影响。本文对某发动机的进气道进行了实验研究、数值仿真和优化设计。本文首先采用逆向工程，对某发动机实体零件的气道进行翻模，然后利用激光扫描机得到气道模型的点云文件，使用三维工程设计软件建立了该发动机气道的三维实体模型。利用商业CFD平台对其进行三维稳态流动模拟计算，获得其内部的压力场、速度场、温度场等的详细分布。气道稳流模拟实验是发动机产品开发和燃烧过程研究的重要组成部分，气道稳流模拟实验是用来模拟实际发动机的进、排气状况，评估发动机进、排气系统的通流特性及进气道涡流形成能力，为发动机进排气系统的研究开发及燃烧过程研究提供重要的实验依据。本文对该发动机进行进气道定压差稳流实验，得到它各个不同气门升程情况下的流量系数。CFD计算结果与气道稳流模拟实验结果基本吻合，这表明应用逆向工程的方法获得气道三维实体模型是可行的，应用CFD软件进行气道流动计算其精度是足够的。同时，本文采用的CAD/CFD相结合的方法，为该机进气道的后期优化或其它进气道的优化设计提供了一个很好的借鉴。

【学位名称】硕士

【学位授予单位】北京航空航天大学

【学位授予年度】2016

【导师姓名】杜发荣

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