发动机废气再循环阀流场特性与多场协同机理研究

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1、学校代号10532学号P10020040分类号TK421.5密级公开工程硕士学位论文发动机废气再循环阀流场特性与多场协同机理研究学位申请人姓名李鲲培养单位机械与运载工程学院导师姓名及职称鄂加强副教授/博导胡辽平研究员/高级工程师学科专业车辆工程研究方向动力机械新技术论文提交日期2015年04月20日学校代号：10532学号：P10020040密级：公开湖南大学工程硕士学位论文发动机废气再循环阀流场特性与多场协同机理研究学位申请人姓名：李鲲导师姓名及职称：鄂加强副教授/博导胡辽平研究员/高级工程师培养单位：机

2、械与运载工程学院专业名称：车辆工程论文提交日期：2015年04月20日论文答辩日期：2015年05月31日答辩委员会主席：龚金科教授/博导ResearchonFlowCharacteristicsandMulti-fieldSynergyMechanismsforExhaustGasRecirculationValueofEnginebyLIKunB.E.(GuangxiUniversity)1998AthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirements

3、forthedegreeofMasterofEngineeringinVehicleEngineeringintheGraduateSchoolofHunanUniversitySupervisorAssociateprofessorEJiaqiangSeniorresearcherHULiaopingMay,2015湖南大学学位论文原创性声明本人郑垂声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研巧所耿得的研巧成果。除了文中特別加标注引用的内容外，本论文不包當任何其他个人或集体Ｂ经发表或撰

4、写的成果作品。对本文的研究做出重耍贡献的个人和集体，巧己在文中ｙＸ明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：嗦＾曰期：如皮年＾月Ｘ口学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校符关保留、使用学位论文的规巧，同意学校保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被査阅和借阅。本人授权湖前火学可ｔＸ将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进斤检索。，可采用駿印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文本学位论文属于１□，在。

5、、保密年解密后适用本授权书２、不保密封。■＂’ｌｉＯ（请在ｉ？上相应方框内打Ｖ作者签名：曰期；公你年＾月Ｓ曰《分导师签名：曰期：兴中年月曰发动机废气再循环阀流场特性与多场协同机理研究摘要随着全球能源和环境问题日益严重，各国对汽车的能耗要求和排放要求日益严格。废气再循环(ExhaustGasRecirculation)系统是一项可以同时提高发动机的燃油经济性和改善发动机尾气中NOX排放性能的有效措施。发动机在部分负荷下，EGR系统将一部分废气经过冷却后重新引入进气管，与新鲜混合气混合后再进入

6、气缸，增加了进气管的压力和气缸的充气效率，以降低燃烧温度和氧气的浓度，从而达到节能减排的效果。EGR阀是发动机EGR系统的关键部件，其性能的好坏对降低发动机NOx的排放有着重要的影响。因此，结合流体动力学理论对发动机EGR阀的流场特性进行了仿真模拟分析，对发动机EGR结构的改进和性能的提高具有重要的理论意义和工程应用价值。为此，本论文以国家自然科学基金项目[51176045]为依托，采用数值仿真方法、场协同理论等方法对EGR阀的流场特性进行相应研究，论文主要创新点和研究工作如下：（1）对发动机废气再循环系统

7、进行相应分析，设计了一种步进电机驱动式EGR阀，主要对阀体结构进行了分析和设计，并对设计完成的阀体结构和EGR阀内流体建立了三维模型，通过三维数值模拟判断阀体结构设计的合理性。（2）根据发动机EGR阀的结构参数，在Fluent软件中建立EGR阀内流道有限元仿真模型，通过计算流体动力学仿真，得出不同开口度下EGR阀内流体的速度场、压力场和温度场的分布规律。（3）利用场协同理论对发动机EGR阀的流体区域进行了场协同分析，得出在不同的阀门升程下EGR阀内的速度矢量与温度梯度的夹角的变化规律。关键词：发动机；EGR

8、阀；流场特性；多场协同II工程硕士学位论文AbstractWiththeglobalenergyandenvironmentalissueshavebecomeincreasinglyserious,theenergyconsumptionandemissionsforvehiclesarealsobecomemorestringentineverycountry.Tosolvethisproblem,theex