收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

内燃机缸内湍流流动的数值模拟

马贵阳  
【摘要】: 内燃机缸内流动是极其复杂的三维湍流流动,其流动具有强压缩性、强非 定常性、强旋转和各向异性的特点。这就使线性涡粘度模型以及线性雷诺应力 模型都不适合模拟内燃机缸内湍流流动,而雷诺应力微分模型计算成本太高, 使它也不太适合计算内燃机缸内湍流流动。计算成本不是很高,同时具有一定 精度的湍流模型是工程上所希望的,因此,本文旨在对新一代的几种涡粘度模 型即RNG k-ε模型和非线性代数应力模型进行较深层次的探索。本文完成的主 要工作为: 1.将RNG k-ε湍流模型应用于内燃机缸内湍流的计算,并借助快速畸变理 论进行压缩性修正,将前人的结果从单纯的球对称压缩推广到更适合于内燃机 的一维轴向压缩和二维轴对称压缩。并与标准的k-ε模型算得的结果和实验结 果做了比较。结果表明,RNG k-ε湍流模型算得的结果比k-ε模型有所改进。 2.利用张量不变性原理建立了一个非线性代数应力模型,其中压力应变项 是基于Lee由快速畸变理论导出的解析解,通过引入参考总应变而使模型包含 了平均流变化的历史效应。用此模型对几种内燃机缸内的流场进行计算,结果 表明此模型在定量和定性上较之k-ε模型和基于LRR模型的非线性代数应力模 型都有所改进。 3.提出了k-ε-A_2非线性三方程湍流模型的一个新方案,此模型采用了雷 诺应力张量和应变张量的三阶本构关系,其中出现的雷诺应力第二不变量A_2是 通过求解其输运方程得到的。针对原模型不能反映平顶活塞压缩上死点处各向 异性的问题,本文给其本构方程增加了一附加项。通过计算表明,如此修正后 的非线性三方程模型克服了涡粘度模型不能反映平顶活塞压缩上死点处各向异 性的缺陷。 4.对以上三种模性的优缺点和适用范围进行比较、分析和总结,并选择其中 最佳者,即本文提出的新的k-ε-A_2三方程模型对不同构形燃烧室及不同工况参 数下内燃机缸内流动进行计算,以探索燃烧室几何形状和转速、压缩比、初始 压力等工况参数对缸内湍流特性的影响以及提高缸内湍流强度可行的途径。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 本刊记者;;山西省内燃机学会召开成立大会暨首届学术年会[J];内燃机;1986年05期
2 朱兴泽;;中国内燃机学会中小功率柴油机专业分会第二届吉林省暨长春市内燃机学会1990年联合学术年会在长春召开[J];汽车技术;1990年12期
3 程铁仕,曹■震;实力的显示 发展的趋势——’96第二届中国国际内燃机及制造技术博览会观感[J];山东内燃机;1996年04期
4 毕玉华,易宁,何自力;现代设计理论及方法在内燃机设计中的应用前景[J];云南工业大学学报;1998年04期
5 钱作勤,陆瑞松,王建红;内燃机受热零部件温度场数值模拟研究的发展与现状[J];交通科技;2000年04期
6 袁华,路峻;一种基于DSP的内燃机状态检测与故障诊断系统[J];山东内燃机;2004年06期
7 张晓蓉;朱才朝;吴佳芸;;内燃机配气机构系统动力学分析[J];重庆大学学报;2008年03期
8 吴凤英;王站成;刘建新;;内燃机噪声控制技术分析[J];拖拉机与农用运输车;2009年03期
9 林吉靓;侯静;;新型内燃机中心摆的温度场分析[J];开封大学学报;2009年04期
10 王伟;王仁人;张良;;基于CFD的内燃机空气滤清器内气固两相流数值模拟[J];德州学院学报;2010年02期
11 王丽娟;朱学军;;内燃机的发展过程与趋势[J];科技信息;2010年26期
12 闫振;丛茜;孙雯雯;;内燃机活塞裙部设计方法研究[J];农机化研究;2011年02期
13 杨延相;;2010年史绍熙科技教育基金奖揭晓[J];内燃机学报;2011年01期
14 姚春德;刘书亮;尧命发;;韩国内燃机研究颇具特色[J];国际学术动态;2003年01期
15 杨扬;孙军;黄保科;单文斌;张建波;柴晓辉;;内燃机曲轴轴承轴心轨迹研究的现状及展望[J];小型内燃机与摩托车;2011年03期
16 许礼熙;内燃机用的电子调速器[J];车用发动机;1981年02期
17 本刊编辑部;简讯[J];内燃机工程;1981年03期
18 张守仁;氢燃料汽车更接近于实用要求[J];小型内燃机与摩托车;1983年01期
19 莲晴;;日本提高内燃机热效率的研究课题[J];国外内燃机车;1983年07期
20 张开惠;高速摄影法在内燃机上的应用[J];内燃机工程;1987年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李娜;赵国伟;;内燃机缸套-活塞环系统的摩擦学设计[A];第六届全国摩擦学学术会议论文集(下册)[C];1997年
2 石波庆;蓝兆辉;;内燃机配气机构的创新设计[A];第十二届全国机构学学术研讨会论文集[C];2000年
3 ;中国内燃机电机电器行业发展分析[A];2007年度中国汽车摩托车配件用品行业年度报告[C];2008年
4 成曙;易军;魏旭刚;;基于支持向量机的内燃机故障诊断方法[A];第八届全国设备与维修工程学术会议、第十三届全国设备监测与诊断学术会议论文集[C];2008年
5 陈保家;李力;赵新泽;;基于尺度-小波能量谱、粗糙集和神经网络集成的内燃机故障诊断方法[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
6 沈权;周平;;内燃机磨合的研究[A];第六届全国摩擦学学术会议论文集(下册)[C];1997年
7 杨杰;;面对环保与能源的双重压力内燃机企业发展应对——柴油机的技术发展[A];第二届(2002年度)中国农机论坛文集[C];2002年
8 郭军华;罗挺;施元春;王维俊;葛敏;;一种实用内燃机转速检测电路设计[A];电工理论与新技术2004年学术研讨会论文集[C];2004年
9 王海山;于战果;高波;;内燃机摩擦学的内容、方法与实践[A];第七届全国摩擦学大会论文集(二)[C];2002年
10 林铮;;生物燃料在内燃机上应用的研究[A];福建省科协第七届学术年会能源分会专刊[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 马贵阳;内燃机缸内湍流流动的数值模拟[D];大连理工大学;2001年
2 吴震宇;内燃机故障诊断若干理论与相关技术的研究[D];东北大学;2010年
3 孙颖楷;内燃机智能故障诊断系统的研究及应用[D];重庆大学;2001年
4 董大伟;基于曲轴角振动诊断内燃机各缸作功状况的研究[D];西南交通大学;2002年
5 周斌;基于BP神经网络的内燃机排放性能建模与应用研究[D];西南交通大学;2004年
6 薛胜军;基于神经网络与模糊技术的内燃机热工故障在线诊断的研究[D];武汉理工大学;2001年
7 李志敏;基于振动分析的内燃机主轴承状态监测与故障诊断方法研究[D];大连理工大学;2001年
8 田洪祥;内燃机冷却液缓蚀剂的应用研究[D];武汉理工大学;2005年
9 张向军;内燃机摩擦学设计的设计方法研究——智能设计知识模型的应用与拓展研究[D];合肥工业大学;2000年
10 钱作勤;内燃机动态热负荷及其虚拟故障的仿真[D];武汉理工大学;2002年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 孙平;混合动力公交中巴动力源的建模和控制策略研究[D];吉林大学;2005年
2 李志锐;基于电液驱动的内燃机无凸轮配气机构的设计与控制研究[D];天津大学;2005年
3 马万福;基于有限元法的内燃机机体振动分析与噪声预测研究[D];天津大学;2005年
4 王世震;车用复合燃油添加剂的研究[D];河北工业大学;2006年
5 徐哲;纳米流体在内燃机冷却系统中的应用[D];大连理工大学;2007年
6 王光恩;内燃机摩擦学设计软件主框架的设计和实现[D];合肥工业大学;2008年
7 吴家兵;CNG/柴油双燃料发动机热负荷的实验研究及其数值仿真[D];武汉理工大学;2006年
8 朱代根;内燃机活塞环—缸套润滑状态研究[D];昆明理工大学;2006年
9 罗梅兰;YC4110ZQ柴油机振动研究[D];吉林大学;2005年
10 靳红玲;469Q汽油机进气系统流场特性及优化设计[D];太原理工大学;2006年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 本报记者 曾才豪赵三明;创新发展 再造内燃机百年辉煌[N];中国工业报;2008年
2 本报记者 严峻 严盘成 通讯员 朱健美;一汽锡柴被授予内燃机“百年成就奖”[N];中国工业报;2008年
3 依通;我国内燃机市场前景看好[N];中国电力报;2001年
4 本报记者 臧亚伟;机床工具 内燃机:共同驶入快车道[N];机电商报;2005年
5 记者 张毅;中国成为内燃机制造大国[N];人民日报海外版;2008年
6 柏炜;实现从机床到内燃机的“骨牌效应”[N];机电商报;2005年
7 本报记者 胡启林;内燃机协会牵头组建技术创新战略联盟[N];中国工业报;2009年
8 本报记者 胡启林;内燃机公共技术平台已现雏形[N];中国工业报;2010年
9 本报记者 郭宇;内燃机行业受益重卡受累轻卡[N];中国工业报;2010年
10 记者 甘丰录 张银炎;内燃机协会搭建船机行业服务平台[N];中国船舶报;2007年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978