基于Simulink船舶柴油机工作过程仿真分析

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作者 郑齐清 王玉国 陈成衔 《泉州师范学院学报》 2017年第2期73-79,共7页

应用MATLAB/Simulink软件建立了6300ZDZC柴油机缸内工作过程的仿真模型,进行了缸内压力仿真试验、柴油机负荷特性试验及推进特性试验;将仿真计算结果与试验数据对比,结果表明:仿真模型计算能较好反映实际柴油机相关性能参数的变化规律.... 应用MATLAB/Simulink软件建立了6300ZDZC柴油机缸内工作过程的仿真模型,进行了缸内压力仿真试验、柴油机负荷特性试验及推进特性试验;将仿真计算结果与试验数据对比,结果表明:仿真模型计算能较好反映实际柴油机相关性能参数的变化规律.在此基础上进行柴油机性能仿真具有可行性,可为柴油机运行管理中减少油耗、提高能效提供参考. 展开更多

关键词 柴油机 工作过程 仿真 油耗

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缸内直喷汽油机工作过程三维数值模拟 被引量：16

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作者 谭文政 冯立岩 +5 位作者 张春焕 田江平 隆武强 李骏 李金成 宫艳峰 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期221-228,共8页

用三维CFD数值模拟软件对一台均质充量缸内直喷汽油机全负荷工况时的进气、压缩和混合气形成过程进行了三维瞬态数值模拟.分析了进气道内及气缸内的工质运动状态,研究了缸内滚流的形成和发展历程及其对混合气形成的影响,探讨了两种喷油... 用三维CFD数值模拟软件对一台均质充量缸内直喷汽油机全负荷工况时的进气、压缩和混合气形成过程进行了三维瞬态数值模拟.分析了进气道内及气缸内的工质运动状态,研究了缸内滚流的形成和发展历程及其对混合气形成的影响,探讨了两种喷油定时所对应的燃油喷雾、混合气形成过程.结果显示,在现有条件下喷油开始时刻为420°CA所对应的点火时刻火花塞附近混合气形成质量好于喷油开始时刻为390°CA的情况,更利于着火和火焰传播.另外,为了进一步改善混合气质量,改进了燃烧室设计方案,并对新方案的混合气形成质量进行了对比分析.结果表明,与原方案相比新燃烧室方案的燃料蒸发速度更快,混合气均匀性更好. 展开更多

关键词 汽油机 缸内直喷 工作过程 数值模拟

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柴油机缸内工作过程的数值模拟 被引量：10

3

作者 施爱平 叶丽华 +1 位作者 燕明德 丁仲毅 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期40-45,共6页

利用CFD软件AVL-Fire对YD490ZL型柴油机进气、压缩、燃烧过程进行了多维瞬态数值模拟。通过对柴油机工作过程中不同时刻气体流动、壁面传热、燃油喷雾雾化、颗粒形成等因素的分析,结果认为适当调整燃烧室中心相对气缸中心在X方向的距离... 利用CFD软件AVL-Fire对YD490ZL型柴油机进气、压缩、燃烧过程进行了多维瞬态数值模拟。通过对柴油机工作过程中不同时刻气体流动、壁面传热、燃油喷雾雾化、颗粒形成等因素的分析,结果认为适当调整燃烧室中心相对气缸中心在X方向的距离,可以使燃烧更加充分、提高柴油机的燃油经济性;燃烧室换热系数不仅随空间位置变化,而且还随时间变化而各不相同,通过这种多维瞬态计算能够提供不同时刻、不同位置的换热系数及温度分布,为固体有限元计算分体提供最有利的边界条件;进气过程能形成非常明显的进气涡流;在活塞接近上止点时,虽然受到挤流的影响,但是燃烧室内的气体流动依然存在环形运动。 展开更多

关键词 柴油机 工作过程 多维 瞬态 数值模拟

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减压气门运行参数对发动机缓速器制动性能的影响 被引量：8

4

作者 董颖 何仁 罗福强 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期11-14,共4页

通过对发动机缓速器工作循环的理论分析,建立了发动机缓速器工作过程的数学模型。以某型号柴油机为例进行了数值模拟计算,对缓速器减压气门开启提前角、最大开启升程等不同运行参数进行了对比。研究结果表明,当发动机转速一定时,有一对... 通过对发动机缓速器工作循环的理论分析,建立了发动机缓速器工作过程的数学模型。以某型号柴油机为例进行了数值模拟计算,对缓速器减压气门开启提前角、最大开启升程等不同运行参数进行了对比。研究结果表明,当发动机转速一定时,有一对应的最佳减压气门开启提前角,当减压气门最大升程越大、开启速度越快时,获得的每循环制动功则越大。 展开更多

关键词 发动机缓速器 工作循环 运行参数 数值模拟

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硬件在环仿真系统中柴油机工作过程建模研究 被引量：7

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作者 齐鲲鹏 隆武强 冯立岩 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期49-52,共4页

基于容积法建立了1135型非增压柴油机工作过程的数学模型;介绍了柴油机缸内工作过程数学模型中主要参数的选择原则,发生倒流时进排气管内工质状态的计算方法和使用Matlab/Simulink开发柴油机模型的主要特点;对发生进气门处倒流时进气管... 基于容积法建立了1135型非增压柴油机工作过程的数学模型;介绍了柴油机缸内工作过程数学模型中主要参数的选择原则,发生倒流时进排气管内工质状态的计算方法和使用Matlab/Simulink开发柴油机模型的主要特点;对发生进气门处倒流时进气管内工质状态不同的计算方法进行了对比分析。仿真计算结果表明,基于容积法建立的非增压柴油机工作过程的数学模型对柴油机的动力性和经济性具有良好的预测效果;在非增压柴油机进排气管内热力过程的建模仿真中,可以忽略进气门处倒流对进气管内工质状态的影响。 展开更多

关键词 内燃机 柴油机 工作过程 硬件在环仿真

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柴油转子发动机的全可变配气系统优化 被引量：8

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作者 邓晰文 林贤衍 +2 位作者 贾德文 雷基林 毕玉华 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期114-121,共8页

柴油转子发动机作为动力源头在农业领域中被广泛运用,为使其配气端口的设计与优化向系统化发展,进一步提升转子发动机的性能,提出了配气端口参数化设计及优化方法。根据柴油转子发动机的特性,建立配气端口曲线方程,采用6个配气参数构建... 柴油转子发动机作为动力源头在农业领域中被广泛运用,为使其配气端口的设计与优化向系统化发展,进一步提升转子发动机的性能,提出了配气端口参数化设计及优化方法。根据柴油转子发动机的特性,建立配气端口曲线方程,采用6个配气参数构建转子发动机全可变配气的参数化模型和一维工作过程仿真模型。采用单因素扫值和响应面法,建立了功率及燃油消耗率的回归模型。以功率和燃油消耗率为性能指标,采用NSGA-II方法对全可变配气端口系统进行了多目标优化。研究结果表明,采用单因素扫值和响应面法相结合的方法,响应面回归模型的相关性系数大于0.95,具有良好的准确性与预测性;优化后,进气端口向前移动19.21°曲轴转角(Crank Angle,CA),进气口持续期增大了78.40%,端口宽度扩大了58.89%;排气端口向后移动19.92°CA,持续期不变,端口宽度扩大了46.60%;功率增加了1.07 kW、提升了25.36%,燃油消耗率降低了104.46 g/(kW·h),降低了20.01%。该研究可为转子机配气系统的设计与优化提供参考依据。 展开更多

关键词 转子发动机 配气系统 多目标优化 工作过程仿真 响应面法

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柴油机的性能改进及缸内工作过程的三维数值模拟 被引量：3

7

作者 杨靖 肖明伟 +2 位作者 崔东晓 邓帮林 周剑 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期50-54,共5页

论述了1105柴油机的改进原理,对改进前的花瓣型燃烧室和改进后的盆形燃烧室建立了几何模型并划分动态网格.利用仿真软件STAR-CD对改进前后的1105柴油机的燃烧过程进行三维数值模拟,计算了两种不同燃烧室的缸内气相流场及其燃烧的温度场... 论述了1105柴油机的改进原理,对改进前的花瓣型燃烧室和改进后的盆形燃烧室建立了几何模型并划分动态网格.利用仿真软件STAR-CD对改进前后的1105柴油机的燃烧过程进行三维数值模拟,计算了两种不同燃烧室的缸内气相流场及其燃烧的温度场和压力场,并进行了对比分析.试验结果表明,模拟计算值与实测值基本吻合,改进后的盆形燃烧室的1105柴油机有更好的动力性和燃油经济性.表明在模拟精度达到一定水平时,发动机缸内燃烧过程的三维仿真计算可用来降低产品的研制周期和费用,是一种有效的研究和设计手段. 展开更多

关键词 柴油机 燃烧室 工作过程 数值模拟

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水下航行器摆盘发动机缸内过程数值仿真 被引量：11

8

作者 张进军 钱志博 +1 位作者 杨杰 闫萍 《计算机仿真》 CSCD 2007年第5期241-244,共4页

摆盘发动机性能的好坏决定于其气缸内工质压力、温度等参数的变化曲线,而这些变化曲线是由气缸内的工质质量、内能所决定的。为此在建立了摆盘发动机配气过程进排气面积数学模型的基础上,建立了缸内工质的内能和质量的微分方程。然后采... 摆盘发动机性能的好坏决定于其气缸内工质压力、温度等参数的变化曲线,而这些变化曲线是由气缸内的工质质量、内能所决定的。为此在建立了摆盘发动机配气过程进排气面积数学模型的基础上,建立了缸内工质的内能和质量的微分方程。然后采用龙格-库塔法对微分方程进行了数值求解,得到一个工作循环内内能、质量、温度、压强等热力参数的曲线图,并计算了循环过程各项性能指标。该数值计算可用于判断配气参数、配气阀尺寸等对工作过程、性能指标的影响,从而指出性能改进的方向及潜力大小。 展开更多

关键词 水下航行器 缸内过程 数值仿真 摆盘发动机 配气参数

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一种RQV调速器的仿真模型及应用 被引量：4

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作者 王普凯 毕小平 李莉 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期17-22,共6页

本文针对RQV调速器进行研究,首次提出了其稳态及动态工作仿真模型并利用该模型对某柴油机进行了应用。应用结果表明:利用该调速器模型可模拟柴油机的稳态及动态工况工作过程,为进一步模拟车辆的动力性和燃油经济性打下相应的基础。

关键词 内燃机 RQV调速器 仿真模型 柴油机 工作过程

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内摆线单缸柴油机工作过程建模与数值模拟 被引量：3

10

作者 薛运锋 杜群贵 朱俊鹏 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第12期8-12,61,共6页

运用热力学理论建立了新型内摆线单缸柴油机工作过程的数学模型,采用Matlab编制了计算程序,对缸内压力、温度和平均指示压力等主要性能指标进行了仿真研究。结果表明:所建模型能够较好地模拟和预测新型内摆线单缸柴油机性能;新型内摆线... 运用热力学理论建立了新型内摆线单缸柴油机工作过程的数学模型,采用Matlab编制了计算程序,对缸内压力、温度和平均指示压力等主要性能指标进行了仿真研究。结果表明:所建模型能够较好地模拟和预测新型内摆线单缸柴油机性能;新型内摆线单缸柴油机活塞作简谐直线运动,气缸压力高于传统S195型柴油机,最高爆发压力提高了5%,平均指示压力提高了10.7%。说明新型内摆线能量转换机构能够改善内燃机工作过程。 展开更多

关键词 内摆线柴油机 工作过程 数值模拟

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键合图在内燃机工作过程数学模拟中的应用 被引量：3

11

作者 严运兵 王仲范 +1 位作者 杜传进 胡晓林 《武汉理工大学学报（信息与管理工程版）》 CAS 2004年第1期146-150,共5页

简述了功率键合图和伪键合图的理论和方法,建立了内燃机工作过程的键合图模型,导出了内燃机系统的状态方程;并进行了系统的动力学仿真,获得了系统内部各部分状态变量的变化规律及关系,较全面地揭示了系统的热力学性能和动态特性。研究... 简述了功率键合图和伪键合图的理论和方法,建立了内燃机工作过程的键合图模型,导出了内燃机系统的状态方程;并进行了系统的动力学仿真,获得了系统内部各部分状态变量的变化规律及关系,较全面地揭示了系统的热力学性能和动态特性。研究结果为内燃机性能预测提供了可靠依据。 展开更多

关键词 键合图 伪键合图 内燃机 工作过程 仿真

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气体燃料船用主机工作过程三维数值模拟 被引量：4

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作者 冯立岩 田江平 +1 位作者 翟君 隆武强 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第7期807-813,856,共8页

为了实现高效稀燃,纯气体燃料船用主机需要采取预混合气的"分区控制、湍流激扰"来保证可靠点火和快速火焰传播。设计了某型号气体燃料船用主机的燃烧系统。应用三维CFD软件对其工作过程进行了数值模拟分析,研究了缸内流场变... 为了实现高效稀燃,纯气体燃料船用主机需要采取预混合气的"分区控制、湍流激扰"来保证可靠点火和快速火焰传播。设计了某型号气体燃料船用主机的燃烧系统。应用三维CFD软件对其工作过程进行了数值模拟分析,研究了缸内流场变化、燃料-空气混合过程、点火和火焰传播过程,分析了预燃室内燃料加策略。研究为主机的燃烧系统设计和加浓喷射策略设计提供了初始数据支撑。研究结果表明:在点火时刻,主机预燃室内形成了当量比为1.05的稍浓混合气,有利于稳定点火和火焰快速传播;点火后,经由预燃室喷孔喷出的引燃火焰在主燃室内迅速扩展,在50°CA内即完成主燃烧。 展开更多

关键词 气体燃料 船用主机 稀薄燃烧 燃烧室 燃空当量比 点火 工作过程 数值模拟

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柴油机工作过程计算中排放物模拟与实验研究 被引量：1

13

作者 李迎 俞小莉 +1 位作者 陆国栋 周迅 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第10期1823-1826,共4页

为了提高原有的柴油机工作过程计算模型模拟能力,在分析柴油机有害排放物生成机理的基础上,提出了排放物中NOx、HC和CO的预测子模型.在工作过程计算中,燃烧过程采用现象学准维燃烧模型;用广义Zel-dowich不平衡原理建立NOx的数学模型;采... 为了提高原有的柴油机工作过程计算模型模拟能力,在分析柴油机有害排放物生成机理的基础上,提出了排放物中NOx、HC和CO的预测子模型.在工作过程计算中,燃烧过程采用现象学准维燃烧模型;用广义Zel-dowich不平衡原理建立NOx的数学模型;采用化学平衡和反应动力学原理建立HC和CO的数学模型.用该模型对LD485型直喷柴油机的排放物进行了模拟计算,得到了3种排放物在缸内的生成过程,分析了不同转速下对这些排放物生成规律的影响.用13工况法进行了实机排放测量.结果表明,排放物的生成量随转速升高而升高,模拟计算结果与采集得到的数据吻合较好. 展开更多

关键词 柴油机 工作过程 排放物 模拟 实验

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4G18汽油机工作过程模拟计算与试验验证 被引量：2

14

作者 杜爱民 李国强 吴杰杰 《机械设计与制造》 北大核心 2011年第9期49-51,共3页

计算理论和计算机的发展促进了模拟仿真方法的产生,这大大降低了研究费用,缩短了研制周期,加速了数据处理。以4G18汽油机为模拟仿真对象,在汽油机工作过程仿真原理的基础上,应用AVL-BOOST软件建立了发动机仿真模型;对其工作过程进行模... 计算理论和计算机的发展促进了模拟仿真方法的产生,这大大降低了研究费用,缩短了研制周期,加速了数据处理。以4G18汽油机为模拟仿真对象,在汽油机工作过程仿真原理的基础上,应用AVL-BOOST软件建立了发动机仿真模型;对其工作过程进行模拟计算,根据试验数据修正模型的参数;并通过试验验证模型的正确性,对比了发动机扭矩,功率和油耗等相关参数的仿真值和试验值并分析证明了模拟仿真的正确性,其后,分析了发动机的负荷特性和万有特性,为以后的相关研究工作打下基础。 展开更多

关键词 汽油机 工作过程 模拟 验证

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轮机模拟器主机工作过程建模与实时仿真 被引量：4

15

作者 孙俊 陈辉 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2009年第11期316-319,共4页

船舶主机是船舶的主要动力设备,是轮机模拟器所需仿真的主要对象,对其工作过程建模与实时仿真具有重要的意义。以容积法为基础,建立了主机的稳态、瞬态和故障态模型;采用并行计算的思想,在两台计算机上对主机系统的各部分模型分别选择... 船舶主机是船舶的主要动力设备,是轮机模拟器所需仿真的主要对象,对其工作过程建模与实时仿真具有重要的意义。以容积法为基础,建立了主机的稳态、瞬态和故障态模型;采用并行计算的思想,在两台计算机上对主机系统的各部分模型分别选择插值法和龙格-库塔法进行仿真计算,保证了轮机模拟器的计算精度、实时性和长时间运行的要求;建立的主机实时仿真系统能够准确反映主机在各种工况下的特征和故障状态下的行为,并已成功运用到WMS2004型轮机模拟器中,取得较好效果。 展开更多

关键词 轮机模拟器 主机工作过程 建模 实时仿真

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汽车发动机缸内工作循环过程仿真 被引量：1

16

作者 冯镇 马建 +1 位作者 黄国潮 肖寿高 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2012年第10期327-330,335,共5页

为得到汽车发动机缸内混合气体压力、温度等参数的变化曲线,达到优化发动机性能指标的目的;对汽车发动机缸内四个阶段的工作过程进行分析,建立相应的数学模型,利用四阶龙格库塔法求解微分方程;选用直喷式四冲程GW2.8TC型柴油机作为仿真... 为得到汽车发动机缸内混合气体压力、温度等参数的变化曲线,达到优化发动机性能指标的目的;对汽车发动机缸内四个阶段的工作过程进行分析,建立相应的数学模型,利用四阶龙格库塔法求解微分方程;选用直喷式四冲程GW2.8TC型柴油机作为仿真对象,数值仿真结果表明缸内工作过程参数变化曲线与该气缸实际情况是一致的,所建立的数学模型是正确的;得到的汽车发动机在工作循环过程中温度、压强及体积随曲轴转角变化曲线,可用来判断配气相位、压缩比等结构参数对发动机性能指标的影响,优化发动机性能。 展开更多

关键词 汽车发动机 缸内 工作过程 龙格库塔 数值仿真

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船用低速EGR柴油机匹配运行特性仿真 被引量：2

17

作者 冯永明 王占广 +1 位作者 朱元清 周松 《船舶工程》 CSCD 北大核心 2019年第S1期239-242,共4页

采用工作过程仿真软件研究分析了基于单个涡轮增压器和大小2个涡轮增压器的船用低速EGR柴油机的匹配运行特性,对比分析了两者EGR系统的设计特点及其与EGR风机的匹配特点,获得的计算结果可为船用低速柴油机EGR系统及其与主机的匹配优化... 采用工作过程仿真软件研究分析了基于单个涡轮增压器和大小2个涡轮增压器的船用低速EGR柴油机的匹配运行特性,对比分析了两者EGR系统的设计特点及其与EGR风机的匹配特点,获得的计算结果可为船用低速柴油机EGR系统及其与主机的匹配优化提供参考。在此基础上,还探讨了船用低速EGR柴油机匹配设计的关键技术问题及其采用EGR模式与非EGR模式的运行切换问题。 展开更多

关键词 船用低速柴油机 废气再循环 工作过程 数值仿真 匹配特性

原文传递

柴油机工作过程数学模拟 被引量：4

18

作者 龚金科 刘孟祥 刘湘玲 《移动电源与车辆》 2002年第2期11-13,共3页

根据直喷式四冲程柴油机缸内工作过程特点推导出柴油机缸内工作过程的数学模型 ;并运用软件Simulink对其进行仿真 ,结果论证了该工具应用于内燃机研究的有效性。

关键词 柴油机 工作过程 模拟 simulINK

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涡轮增压气道喷射汽油机工作过程性能优化 被引量：2

19

作者 王兆文 王伟民 +3 位作者 蒋国英 黄荣华 张学恩 黄平 《汽车科技》 2011年第1期61-65,共5页

本文对某涡轮增压气道喷射汽油机进行了工作过程性能优化。首先根据实验结果,进行了同系列自然吸气汽油机工作数值模拟模型的标定;然后以该标定后模型为基础,建立了涡轮增压气道喷射汽油机工作过程数值模拟模型;再利用此模型进行了7种... 本文对某涡轮增压气道喷射汽油机进行了工作过程性能优化。首先根据实验结果,进行了同系列自然吸气汽油机工作数值模拟模型的标定;然后以该标定后模型为基础,建立了涡轮增压气道喷射汽油机工作过程数值模拟模型;再利用此模型进行了7种涡轮增压器的选型和匹配计算,确定了合适的涡轮增压器;最后分析了压缩比、进排气歧管结构、凸轮升程与配气相位等对该汽油机动力性、经济性的影响,并进行了相应的汽油机参数和结构优化。 展开更多

关键词 涡轮增压汽油机 工作过程数值模拟 增压匹配 性能优化

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二冲程汽油机扫气过程的CFD数值模拟与试验研究 被引量：2

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作者 陆军 沈辉 +1 位作者 涂强 景陶敬 《农业装备技术》 2017年第1期18-22,共5页

利用CFD软件FLUENT对1E40F型小型汽油机的扫气过程进行数值模拟,通过对不同扫气道结构的扫气道内流场进行研究,发现活塞顶的形状对内流场会产生一定影响。由于扫气口对称,在内流场形成过程中会出现对称的环流与滚流,且在靠近扫气口下部... 利用CFD软件FLUENT对1E40F型小型汽油机的扫气过程进行数值模拟,通过对不同扫气道结构的扫气道内流场进行研究,发现活塞顶的形状对内流场会产生一定影响。由于扫气口对称,在内流场形成过程中会出现对称的环流与滚流,且在靠近扫气口下部会出现径向涡流,这在一定程度上不利于废气排出,并出现新鲜工质短路损失。将原机活塞圆形凸顶改为凹坑阶梯形,计算发现缸内气体流动更加有序,短路损失相对降低,试验结果表明,改形的活塞顶对发动机的动力性、经济性和排放性都有很大改善。 展开更多

关键词 二冲程汽油机 扫气过程 数值模拟 新鲜工质

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