摘要:通过对气道进行试验和仿真,获得了排气道大量的内部流动信息,深入了解了气道结构形状对流动性能的影响,为气道的改进指明方向,排气道改进取得了可喜的效果,气道的流量系数获得较大提升 |
模型改进及仿真结果
基于仿真结果对气道进行修改,重新设计流线型排气道并增大排气道截面。新设计的排气道如图3所示。
对改进后的气道进行仿真计算,发现排气道性能比原方案有了明显改善,改进前后气道的流通系数如图4所示。在小气门升程时流量系数提高不大,但是随着气门升程的提高,新设计排气道的流量系数有很大的提高。出现这样的结果是因为在气门升程较小时,制约流量系数的因素不再是排气道的阻碍作用,而是排气在气门处受到较小气门间隙的阻碍作用导致的,而随着气门升程的增大,制约流量系数的因素逐渐由气门间隙变为排气道,新设计的排气道由于有较好的流线型,使得流量系数比原方案有较大提升。
图5是改进前后气门截面速度和静压图,从图中可以看出,气门部位气体流速比较均匀,气道不存在流速剧烈变化的部位,也没有形成较大的游涡等阻碍排气的特征,说明气道设计基本合理。
结论
通过对气道进行试验和仿真,获得了排气道大量的内部流动信息,深入了解了气道结构形状对流动性能的影响,为气道的改进指明方向,排气道改进取得了可喜的效果,气道的流量系数获得较大提升。
使用CFD软件对气道进行仿真可以方便、快速对气道形状进行改进,降低了产品研发周期,提高效率,并能够节省大量的人力物力,对柴油机的开发和研究具有重要意义。
责任编辑:handsome