二四冲程变换发动机进排气流场仿真分析

摘要

本文结合本田 SDH125-2型四冲程发动机建立二四冲程变换发动机数学模型，并利用试验数据对四冲程模式下的进排气流场CFD仿真进行参数修正。利用修正后参数进行二冲程模式下三种配气定时方案的进排气流场CFD仿真，通过分析对比三种方案初步确定适合二冲程模式的进排气配气定时，为二冲程模式凸轮轴的设计提供依据。主要内容如下：
　　(1)结合本田SDH125-2型四冲程发动机，用CATIA设计软件对二四冲程变换发动机进行逆向建模。其中气缸铺层、进排气道铺层数模建立是为实现发动机活塞和进排气门动网格运动作准备。
　　(2)用 GAMBIT前处理软件对二四冲程变换发动机数模进行网格划分和边界条件设定，并在FLUENT中进行发动机活塞和进排气门动网格的设定，使其具备进行进排气流场瞬态仿真的条件。
　　(3)对本田SDH125-2型四冲程发动机进行台架试验，利用试验数据确定二四冲程变换发动机的四冲程模式进排气流场仿真初始条件。并利用试验数据对四冲程模式仿真参数进行修正，使参数修正后的仿真结果与试验数据相吻合。
　　(4)利用修正后的仿真参数分别对二冲程模式下的三种进排气配气定时方案进行进排气流场 CFD仿真，并分析对比三种方案的流场仿真结果，初步确定出适合二冲程模式的进排气配气定时，为二冲程模式配气机构设计提供参考。
　　本文提出了对发动机进排气流场进行计算流体力学仿真来设计发动机进排气配气定时的方法，提高发动机研发效率。

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第1章 绪论

1.1 课题研究背景

1.2 二四冲程变换发动机开发现状分析

1.3 发动机进排气流场三维模拟仿真研究的国内外现状

1.4 课题来源

1.5 本课题主要研究内容及研究方法

第2章 计算流体力学仿真概述

2.1 CFD概述

2.2 多维流体流动基本控制方程

2.3 湍流模型

2.4 FLUENT简介

2.5 本章小结

第3章 四冲程发动机数模建立及流场分析前处理

3.1 逆向设计简介及点云采集

3.2 燃烧室数模建立及前处理

3.3 气缸铺层数模建立及前处理

3.4 进排气道数模建立及前处理

3.5 进排气门铺层数模建立及前处理

3.6 进排气流场仿真数模装配及网格划分

3.7 本章小结

第4章 发动机四冲程模式试验研究及进排气流场瞬态仿真对比

4.1 发动机四冲程模式试验研究

4.2 发动机四冲程模式进排气流场瞬态仿真前处理设置

4.3 进排气流场瞬态仿真结果分析及试验对比

4.4 进排气流场瞬态仿真试验修正与流场分析

4.5 本章小结

第5章 发动机二冲程模式进排气流场仿真

5.1 传统二冲程模式发动机介绍

5.2 二四冲程变换发动机二冲程模式介绍

5.3 二四冲程变换发动机二冲程模式配气定时研究

5.4 本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表学术论文及科研项目

致谢

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