气口参数对二冲程重油发动机扫气性能的影响

利用三维计算流体力学(CFD)软件Fluent对航空用二冲程重油发动机的扫气过程进行模拟。研究气口仰角、流通面积及开启时刻对与发动机容积效率和扫气损失的影响。在保证发动机容积效率的前提下尽可能地减小扫气损失,并推迟排气口的开启时刻。以发动机整机性能最优为目标,确定最佳的气口参数组合,为发动机整机设计提供理论依据。     

二冲程发动机排气压力波的数值计算

本文介绍了利用电子计算机进行二冲程发动机排气压力波的计算方法,着重讨论了气口处边界条件的计算。此种边界条件可作为一种数据库存入计算机内,同样也适用于进气道及扫气道处边界条件的计算。     

二冲程内燃机扫气流场的数值模拟

用分块结构化网格对二冲程内燃机的扫气流场进行了三维数值模拟，在缺内代数方法生成贴体网格，用ＡＬＥ法求解控制方程组，提高了离心力源项的计算精度。通过在一个两气口气缸模型上进行的大量数值实验，探讨了数值计算中出现的问题及解决方法，模拟了两种二冲程发动机的扫气过程，其结果与实验对比是令人满意的。     

二冲程发动机的关节連杆設計問題

本文用比鞍简化的假定,对二冲程发动机采用关节连杆时其尺寸参数约束条件的选择问题作了近似的分析.通过公式推导及具体数字比较看出:与四冲程发动机取几何压缩比相等作为约束条件有所不同,在二冲程发动机的场合中,以主付气缸活塞在上死点同高来作为约束条件,看出更为恰当.还应指出,本文所得一些结论都是基于比较简单的假定,如欲作更进一步的分析,则必须改用更精确的公式,同时对气口“时面”值的大小也宜计算并加以比较.     

车用转子发动机复合进气充气特性研究

提出了车用转子发动机复合进气充气效率模拟计算和试验结果，并分析了充气效率随负荷和转速变化的特性，以及周边气口与端面气口进气气流随转速变化的分配关系，为进一步研究这种进气形式的转子发动机的换气过程、气口与进排气管设计提供了有益的结果。     

动力系统流场计算动态网格生成模型研究

运用网格分块生成与整体集成方法,提出了复杂动力机械系统内流场三维流动计算网格自动生成模型,并以K100摩托车发动机扫描气系统为对象,实现了换气过程瞬态数值模拟动态网格的自动生成,数值计算结果,该方法可用于复杂机械系统内流场三维瞬态流动的数值计算。     

二冲程发动机气流数值计算数据库技术研究

讨论了二冲程发动机扫、排气道和气口气缸内气体流动数值计算可视化数据库技术,采用合理的数据结构及约束管理机制,提出了一种面向对象的数据库结构化模块设计方法．以１Ｅ５２ＦＭ二冲程发动机气体流动数值计算可视化为例,设计和开发了一个数据库管理系统．     

内燃机缸内气体CFD瞬态分析中动态网格划分技术

文中深入分析了在发动机CFD瞬态分析中的4类动态网格划分技术:弹性平滑方法、动态层方法、局部重划方法和ALE方法.在此基础上,研究分析了发动机CFD瞬态分析中动态网格划分技术的改进措施,提出了基于有限容积法的组合式动态网格技术更为适合发动机CFD瞬态分析中动态网格划分.最后,文中还以屋顶式双气门发动机为例进行了二维动态网格划分,并且运用基于有限容积法的组合式发动机动态网格技术方法实现了切向进气道发动机进气过程的三维瞬态数值模拟,得到了与实验观察相一致的结果.     

二冲程柴油航空发动机混和扫气数值仿真

 为建立某型二冲程柴油航空发动机气缸内部三维扫气模型和缸内气相流动数学模型,并对气口结构进行分析,采用分块耦合方法和应用黏接技术对模型进行网格划分,使用GT-power 获取仿真边界条件,利用Fluent 软件对缸内气体流动进行三维数值模拟。研究结果表明：横流扫气在弱流动区域容易形成扫气盲点;回流扫气可以形成较好的径向涡流,但轴向涡流速度较低,降低扫气效率;混合扫气能减小扫气盲区,形成较好的螺旋涡和速度较高的轴向涡流,与回流、横流扫气相比,排气速度提高12.6%和125.2%,极大地提高了扫气效率。     

二冲程内燃机气口配气相位角的计算方法

借助作者研究的一种可求超越方程和高次方程近似解的“对数校直法”,推演了由气口比时面值计算其配气相位角α和Δα的近似计算公式．在现有二冲程机应用的α角和１／λ值范围内,其相对误差不超过±１．０％．     

电源分配网络阻抗分析及去耦电容优化

高速印制板电源分配网络（power delivery networks,PDN）受电电源端口具有瞬时电流大、目标阻抗小的特点。针对任意形状电源板的阻抗问题,提出一种基于解析式与有限差分法的互补模型,并在此基础上结合粒子群算法实现多个受电电源端口的阻抗优化。通过 Matlab 仿真,发现互补模型的结果与全波有限元法的基本吻合,计算时间则大幅缩短。测量结果表明,优化后实验板的多个受电电源端口阻抗均满足各自的目标值要求。     

对置活塞二冲程发动机机械增压匹配分析

针对对置活塞二冲程发动机结构特点和性能匹配实验的需求,利用GT-POWER软件建立了该发动机和Rotrex机械增压器的匹配仿真模型,研究了在不同工况下排气背压对换气过程的影响. 计算结果表明:在相同工况下,排气背压对扫气效率影响较小,对给气比和捕获率的影响较大. 当捕获率超过98%时,扫气效率会有明显下降;高转速工况增压器的消耗功率较大,占发动机有效功率21%~25%. 该发动机能够与增压器进行较好的匹配.      

Three-dimensional transient numerical simulation for intake process in the engine intake port-valve-cylinder system

This paper presents a KIVA-3 code based numerical model for three-dimensional transient intake flow in the intake port-valve-cylinder system of internal combustion engine using body-fitted technique, which can be used in numerical study on internal combustion engine with vertical and inclined valves, and has higher calculation precision. A numerical simulation (on the intake process of a two-valve engine with a semi-sphere combustion chamber and a radial intake port) is provided for analysis of the velocity field and pressure field of different plane at different crank angles. The results revealed the formation of the tumble motion, the evolution of flow field parameters and the variation of tumble ratios as important information for the design of engine in-take system.     

二冲程汽油机分层扫气系统的计算机模拟

对分层扫气二冲程汽油机的换气过程、储气道内压力波及稳定工况下化油器主、怠速系的供油特性进行了计算机模拟,阐明了分层扫气汽油机给气比、空燃比和空气百分比的变化规律,并通过试验验证了模拟计算的正确性。