基于进气限流下的FSAE赛车发动机进气系统优化设计与仿真研究

摘要

本设计是针对我院2012年FSAE赛车发动机进气系统的优化设计与仿真研究。文中系统的阐述的发动机谐振进气的基本原理，简要叙述了发动机进气系统研究发展的现状。这一优化设计借助先进的发动机性能计算分析软件GT-POWER，建立该发动机的仿真模型，并就发动机进气歧管长度及进气谐振箱体积加大10％、20％、30％以及减小10％、20％五种方案进行了动力性能的模拟计算，分析了进气歧管长度变化及进气谐振箱体积变化对发动机动力性能的影响及其规律，文中还对该发动机在加装节流阀前后的动力性能进行对比分析，在基本确定进气系统的几何设计参数以后运用三维流体仿真软件FLUENT对管内气流流场进行仿真计算，形象化了气流流线及流型，量化了流场内部的压力及速度分布情况，进一步优化了进气系统的局部结构参数，并定出文丘里限流阀结构参数，为我院FSAE车队后续的优化设计工作指明方向，并提出改进建议。