汽油机进气歧管流通性和均匀性数值模拟.pdf

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1、2014年2月第40卷第2期北京航空航天大学学报JournalofBeijingUniversityofAeronauticsandAstronauticsFebruary2014V01．40No．2汽油机进气歧管流通性和均匀性数值模拟姬芬竹谷可帅(北京航空航天大学交通科学与工程学院，北京100191)摘要：进气歧管的流通性和均匀性对发动机性能产生重要影响．建立了某四缸汽油发动机的GT—power仿真模型，对进气歧管的气体流速进行了仿真计算；利用STAR．CD软件模拟计算了进气歧管不同进气角度时各支管内的气体压力和流速

2、分布，分析了各支管的进气均匀性和充气系数．计算和分析结果表明，通过改变进气口方向和稳压腔容积等几何参数，可以提高进气歧管的气体流通性，改善进气歧管各支管内气体流动质量，使各支管内气体流量趋于均匀．计算结果为该进气歧管的改性设计提供了理论依据．关键词：进气歧管；GT—power；STAR．CD；流通性；均匀性中图分类号：TK412文献标识码：A文章编号：1001—5965(2014)02．0154-06Numericalsimulationofliquidityanduniformityofgasolineenginei

3、ntakemanifoldJiFenzhuGuKeshuai【SchoolofTransportationScienceandEngineering，BeijingUniversityofAeronauticsandAstronautics，Beijing100191，China)Abstract：Theliquidityanduniformityofintakemanifoldhaveamajorimpactonengineperformance．Afour-cylindergasolineenginemodelwa

4、screatedbyGT-powerandthegasflowrateofintakemanifoldwassim-ulated．GaspressureandvelocitydistributionwereshowedindifferentinletanglesthoughSTAR-CDandtheintakeuniformityandinflatablecoefficientwereanalyzedineachofthebranchedpipe．Theresultsshowthatthegasliquidityand

5、thegasflowqualityinbranchedpipewereimprovedbychangingtheairinletdirectionandregulatorchambervolumeandothergeometricparameters，whichmadethegasflowtendedtobeuniformineachpipe．Thecalculationresultsprovideatheoreticalbasisfordesigningtheintakemanifoldmodified．Keywor

6、ds：intakemanifold；GT—power；STAR—CD；liquidity；uniformity发动机进气系统的流动性能影响其充气效率和换气质量，进而对发动机的动力性、经济性和排放性产生重要影响．进气歧管是进气系统的主要部件，歧管内气体的流动状态和各歧管进气均匀性在很大程度上决定了进入气缸的空气量，进而影响发动机气缸内的燃烧⋯．因此，研究进气歧管内的气体流动状态对改善发动机的各缸均匀性和提高充气效率具有重要作用旧1．采用三维数值模拟方法能够全方位研究进气管内的气体流动情况，为发动机进气系统的合理设计提供重

7、要的参考数据¨1．本文以某型号自然吸气汽油发动机为研究对象，以GT．power和STAR．CD软件为仿真平台，建立进气系统仿真模型，对进气歧管进行稳态计算和瞬态分析，研究歧管人口角度，稳压腔容积等结构参数对歧管流通性和均匀性的影响，并发掘该歧管进一步优化方向，为进气系统的设计和评价提供重要依据．进气歧管出口边界发动机(直列四缸汽油机)主要技术参数如收稿日期：2013-04-27；网络出版时间：2013-09-1215：25网络出版地址：WWW．cnki．net／kems／detail／11．2625．V．2013091

8、2．1525．002．html作者简介：姬芬竹(1963一)，女，河南洛阳人，副教授，jfz@buaa．edu．en．第2期姬芬竹等：汽油机进气歧管流通性和均匀性数值模拟155表1所示．表1发动机主要技术参数参数数值压缩比点火顺序排量／L缸径／ramX冲程／ram功率／kW转速／(r／rain)10：ll一3—4—21．374x7