柴油机燃烧室设计

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1、西华大学毕业设计说明书目录摘要3Abstract41前言51.1研究背景51.2国内外研究现状及发展趋势51.2.1国外研究现状61.2.2国内研究现状61.3本文研究的主要内容82柴油机燃烧系统92.1燃烧系统的功用92.2燃烧系统的组成92.2.1燃油喷射系统92.2.2气路供给系统102.3燃烧系统的要求113燃烧室设计123.1燃烧室的作用123.2燃烧室的分类123.3ω型燃烧室参数化设计143.4燃烧室参数化造型153.5燃烧室实体建模173.6燃烧室网格划分183.6数学模型及方程式203.6.1喷雾模

2、型203.6.2燃烧模型243.6.3NOx排放模型303.6.4Soot的生成机理及数学模型3152西华大学毕业设计说明书4数值模拟计算结果分析344.1不同燃烧室形状的缸内流场分析354.2不同燃烧室形状的缸内温度场分析414.3不同形状燃烧室缸内燃烧及排放的分析435结论47总结与体会48谢辞50参考文献5152西华大学毕业设计说明书柴油机燃烧室的设计分析摘要此次设计主要在潍柴WP12.480发动机的基础上，对其燃烧室的优化设计。首先分析了原有发动机燃烧室的设计结构因素，在保持原有压缩比（=17.1）不变的情况

3、下，通过对比燃烧室三组不同缩口直径（d1=71.20mm，d2=74.03mm,d3=75.85mm）对油气混合质量和排放性能的影响。通过三维建模软件来对1/8个燃烧室进行三维建模，然后导入由AVL公司开发的CFD—FIRE软件之中，根据计算机配置和当前计算条件进行适当网格划分，生成动网格，来模拟计算柴油机从进气门关闭到排气门开启这段时间的燃烧过程，通过对计算结果分析，对压力温度等二维曲线和云图分析，以此确定较为合理的燃烧室形状。关键词：燃烧室；三维建模；CFD—FIRE；模拟计算52西华大学毕业设计说明书Diese

4、lenginecombustionchamberdesignandanalysisAbstractThedesignfoucsontheoptimizationofcombustionchamber,whichisbasedontheWP12.480engine.First,analyzedonthechamber’sdesignstructurefactorsoftheoriginalengine,whilemaintainingtheoriginalcompressionratio（=17.1）unchanged

5、,threesetsoftheneckingdiameter(d1=71.20mm,d2=74.03mm,d3=75.85mm)ofchamberaffectthequalityofitsoilandgasmixtureandemissionsperformancebecompared.1/8combustionchamberwasmodeledbyThree-dimensionalmodelingsoftware,andthenimporttheCFD—FIREwhichwasdevelopedbytheAVLco

6、mpany.Dependingonthecomputerconfigurationandthecurrentcalculationconditionsforpropermeshing,andthengeneratedthemovingmesh,andsimulateddieselenginefromtheintakevalveclosetotheexhaustvalveopeningtimeofthecombustionprocess.Byanalysingthecalculationresultsandthetwo

7、-dimensionalcurvesofpressureandtemperatureandcloud,amorereasonablecombustionchamberwasdetermined.Keywords：combustionchamber;Three-dimensionalmodeling;CFD—FIRE;Simulation52西华大学毕业设计说明书1前言1.1研究背景自1882年，德国工程师鲁道夫.迪塞尔根据定压热工循环原理,1896年研制出第一台四冲程压燃式柴油机以来，柴油机随着工业科技的不断发展其性

8、能和用途也在发生着巨大的改变。柴油机因为有着低油耗、热效率高、经济性好等特点被越来越广泛的人群所接受和使用，无论在车用领域还是非车用领域都有着极其广阔的市场。现代的调整高性能柴油机由于热效率比汽油机高、污染物排放比汽油机少，作为汽车动力应用日益广泛。西欧国家不但载货汽车和客车使用柴油机发动机，而且轿车采用柴油机的比例也相当大。在欧洲，高速轻型直