资源描述：
《基于cad_cam_cfd的发动机气道研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、内燃机工程第23卷(2002)第3期Vol.23(2002)No.3NeiranjiGongcheng文章编号:1000-0925(2002)03-026-04230050基于CAD/CAM/CFD的发动机气道研究1122王志,黄荣华,王必,卢蓓(1.华中科技大学能源与动力工程学院,武汉430074;2.东风汽车工程研究院)ResearchBasedonCAD/CAM/CFDforEnginePortDevelopement1122WangZhi,HuangRonghua,WangBifan,LuBei(1.SchoolofEnergyandP
2、owerEngineering,HuazhongUniversityofScienceandTechnology,Wuhan430074;2.DongFengAutomobileEngineeringResearchInstitute)AbstractThehelicalintakeportisdevelopedforapracticaldieselengineandtheprocedureofdevelop-mentbasedonCAD/CAM/CFDisputforward.Thedevelopedportismanufacturedfor
3、theengine,ofwhiche-missionlevelmeetsemissionregulationofEuropeÒ.Thethree-dimensionalmodelandNCcodeiscreatedinTMTMPro/Engineerandthree-dimensionalnumericalsimulationofflowinportrigismadeinFire.Theflowre-TMsultcalculatedinFireisingoodagrementwiththatofmeasurementinportrig.摘要以实
4、际产品为研究对象,提出了基于/CAD/CAM/CFD0的气道研制流程。研制出的气道已投入产品生产,发动机排放水平达到欧Ò标准。本文使用三维工程设计软件Pro/TMTMEngineer完成柴油机气道的三维实体造型和模具加工,使用三维流体动力学软件Fire完成稳流试验台中气道-气缸流动的三维数值模拟计算,流动计算结果与试验结果吻合很好。关键词:螺旋进气道;三维数值模拟;CAD;CAM;CFDKeyWords:HelicalIntakePort;Three-DimensionalNumericalSimulation;CAD;CAM;CFD+中图分类
5、号:TK421.3文献标识码:A1概述2.1.1集气腔造型多缸发动机进气道型芯从铸造定位工艺上考在柴油机中,进气涡流可增加油气混合速率,虑一般是把各个进气道用集气腔连成一体。由于通过与压缩挤流相互作用来提高燃烧室内的湍流气道芯子是以集气腔为标注基准的,在引入气道之流动。但高进气涡流会造成相邻喷油束间的油雾前,先完成集气腔造型。重叠,不利于油气的混合,因此,提供能够产生合适2.1.2气道曲面造型涡流比的气道和气门形状是内燃机设计的重要内气道曲面造型的一般步骤是:三座标测量原始容。气道,得到空间三维座标,从中抽取控轨线,利用控发动机气道研制流程是:
6、CAD造型)))CFD轨线拟合出气道曲面。再对气道曲面进行缝合和优化)))CAM快速成型,见图1。而目前国内气道封闭之后,转成实体。研制一般是绕过CFD优化,直接由CAM加工出气2.1.3合并气道型芯道阴模,供气道试验优化。将气道模型与第一阶段建立的集气腔模型进2柴油机气道型芯CAD/CAM行合并,并将气道按尺寸进行复制排列,形成四气道型芯模型,即可提供给CAM加工了。2.1气道CAD造型收稿日期:2001-09-17作者简介:王志(1972-),男,硕士,工程师,主要研究内燃机排放控制2002年第3期内燃机工程#27#3气道CFD3.1气道性
7、能评价方法内燃机中广泛应用螺旋进气道来组织气缸内的气流运动,而评价螺旋进气道流动特性的方法是采用稳流试验测得涡流比和流量系数。即其中的气体流动是稳定的气流运动,而在实际发动机的进排气过程中,由于活塞和气门均做变速运动,流过气道的气流实际上是不稳定流动,两者间不存在严格的相似性,但它可作为不同气道间性能的相互比较方法,以评价气道流动阻力以及进气道产生进气涡流能力。3.2气道三维流动分析气道内气体的流动是三维、非定常、伴随有传热和摩擦等现象的可压缩气体流动。随着非结构化CFD计算方法的成熟,可以分析从气道到缸内[1]的流动:将三维气道CAD几何模型
8、输入CFD软TMTMTM件(如Fluent、STAR-CD、Fire)可建立气道图1气道研制流程图内气体流动的数学模型,流动计算精度可达5%之内。气道
