谐振腔对FSAE赛车进气性能影响.pdf

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1、第52卷第1l期V01．52No．1l农业装备与车辆工程AGRICULTURALEQUIPMENT&VEHICLEENGINEERING2014年11月November2014doi：10．3969／j．issn．1673—3142．2014．11．012谐振腔对FSAE赛车进气性能影响彭才望，孙松林，石毅新(410128湖南省长沙市湖南农业大学)[摘要]为设计FSAE赛车进气效果最佳的谐振腔，本文通过GT-Power软件，模拟分析得到某款单缸发动机在高转速工况下最佳谐振腔直径，根据分析结果选取谐振腔进出口锥角，利用ANSYS中的FLUENT模块对谐振腔进行参数优化对比分析

2、．得到谐振腔的流场分布图。结果对比表明，高转速工况时选取直径为120mm的谐振腔。进口直径为50mm，出口直径为62mm，进出口锥角分别为600、300的谐振腔进气气流供应稳定，进气效果最佳。该分析改善了FSAE赛车谐振腔对发动机进气性能的影响。[关键词]FSAE；谐振腔；进气效果；仿真分析[中图分类号]U469．79[文献标志码]A[文章编号]1673—3142(2014)11-0048-04InfluenceofCavityonInletPerformanceofFSAECarPengCaiwang，SunSonglin，ShiYixin(HunanAgricultur

3、alUniversity，ChangshaCity，HunanProvince410128，China)[Abstract]ForbestdesignairintakecavityofFSAEcal"，b鹊edontheGT—Powersoftware，optimalcavitydiameterofasinglecylinderengineundertheconditionofhigh-speedrotationisobtainedbysimulationanalysis．Importandexportconeangleofcavityisselectedaccording

4、totheresultsoftheanalysis．UsingANSYSFLUENTsoftwaremodulesfortheresonatorparametersoptimizationanalysis，thecavityflowfielddistributionisgot．Theresultsofcomparisonshowthatunderhigh-speedworkingcondition，whenselectingacavityofdiameterof120mill，withimportdiameterof50mm，exportdiameterof62mm，tap

5、erangleofimportandexportrespectivelyas60。and30。，theairsupplyofcavityinletisstable，intakeworksbest．TheanalysishasimprovedtheFSAEcarcavityeffectontheperformanceofengineairintake．[Keywords]FSAE；cavity；effectofairintake；simulationanalysis0引言FSAE赛车规则基本要点是发动机所有进气都要通过截面直径为20mm的限流阀，且限流阀必须安装在发动机节气门

6、和进气门之间。赛车用发动机进气系统结构参数和布置形式的改变直接影响充气效率、进气阻力和进气均匀性，从而影响动力性、经济性和排放特性。基于此，本文选用嘉陵发动机为赛车发动机，基于赛车赛事大部分处于高转速工况．利用GT—Power软件模拟分析得到发动机高转速工况下的谐振腔容积直径，根据分析结果，从而进一步优化谐振腔进出口锥角等参数，利用ANSYS中的FLUENT模块对谐振腔进气流场分析，从而为改善发动机进气性能提供一定依据。1谐振腔直径对充量系数影响收稿日期：2014—08—15修回13期：2014—09—24在对FSAE赛车用发动机谐振腔容积模拟分析，选取谐振腔的直径作为参变

7、量，其他参数不变时，运用GT-Power软件模拟不同直径的谐振腔，分析谐振腔容积对FSAE赛车用发动机进气性能的影响⋯。通过计算谐振腔直径处于60～120mm范围内时。模拟计算FSAE赛车用发动机充量系数的变化规律曲线，如图1所示。．_D=60mm—D=80inn．一D=100mn．_D=120mnl(XH}!(HX)1(HX)4{HH)iHH^lKHl7(MW转i,t'-川I／nlI『1}图1不同直径谐振腔对充量系数影响Fig．1Influenceofdifferentdiametercavityvolumeon