车用柴油机增压系统导气管喘振原因分析

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1、学位论文车用柴油机增压系统导气管喘振原因分析AnalysisonSurgeofTurbochargerforDieselEngine作者姓名：学科、专业：机械设计制造及其自动化学号：指导教师：完成日期：摘要柴油机增压后其经济性、排放、动力性提高到一个新的水平，但增压后对柴油机及其组件也提出了更高的要求，从而引发了一些新的问题。压气机的喘振现象就是其屮一个主要问题。一旦喘振发生，就会使增压器性能下降，引起柴油机燃烧恶劣，缩短了增压器和柴油机的寿命。因此，有必要对喘振现象进行研究，分析其产生的原因，以便在故障岀现吋避

2、免不必要的损失和设计的盲目性。为了研究某柴油机增压系统喘振的原因，文中运用空气动力学、流体力学基木理论和经验公式，对该增压系统不同工况下管内气流的流动状态、流动参数进行了判断和计算，确定管内气流的流动状态，探讨了变化规律，分析了流动参数与喘振的关系。根据气流的脉动理论对导气管合理长度进行了分析。运用流体力学软件Fluent对某一工况下导气管内气流流动状态进行数值模拟，并对计算结果进行分析。本文所采用的检验计算方法和数值计算方法是可行的，能够较为准确地反映管内气流的流动状况，为工程实践的参考依据作了探讨。关键词：柴

3、油机；增压系统；喘振；解析计算；数值分析AnalysisonSurgeofTurbochargerforDieselEngineAbstractTheeconomicefficiency，emissionfunction,andpowerofadieselenginecanbeimprovedbyboostingitspressure・Withboostedpressureinadieselengine,however,greaterdemandsareplacedontheperformancesoftheco

4、mponentsandtheturbochargermaybesubjecttosurge,whichcompromisesthefunctionsofturbocharger,resultsinunwantedburning,andshortensthelifeperiodoftheturbochargeranddieselengine・Itisthereforeofgreatimportancetolauncharesearchintothemechanismthroughwhichsurgehappensi

5、nordertopointedlydealwithdieselenginemalfunctions,thusavoidingunnecessaryexpensecostsandblindnessindieselenginedesigning・InordertostudytheinfectionofTurbochargerforDieselEngineagainstSurge,thebasictheoriesofaerodynamicsandhydrodynamicsandexperienceformulaswer

6、eusedtoanalyzeandcomputethefluidparameters・Theresultsofcalculationswereanalyzed.Thelawofchangewasfoundout,andcomputedtheleastinnerdiameterandlengthinaccordingwiththefluidpulsetheory.Fluentwasusedtosimulatesituationoffluid,andanalyzetheresult.Thispapermainlyst

7、udiedtheinfectionoffluidparametersofTurbochargerforDieselEngineagainstSurge・Aftercomparingresultsoftwomethods,numericalsimulationwasprovedthatitispracticable.Itcanbetterandtrulyreflecttheflowstatusinthepipe・Itcanberegardedasreferenceofprojectpractice・Keywords

8、：dieselengine;turbocharger;surge;numericalsimulation目录摘要IABSTRACTIT1绪论11.1本课题的背景11.2国内外研究现状及存在的问题11.3本文的主要工作内容32基本理论4弓I言42.1基本理论42.1.1基本概念42.1.2基本方程52.2气流参数与通道面积的关系82.3有摩擦的管内流动93柴油机增压系统喘振