仿生非光滑表面对车用柴油机螺旋进气道流通特性的影响

doi:10.13229/j.cnki.jdxbgxb201403014

吉林大学学报(工学版) ›› 2014, Vol. 44 ›› Issue (3): 668-674.doi: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb201403014

仿生非光滑表面对车用柴油机螺旋进气道流通特性的影响

隗海林¹,王海洲¹,倪伟新¹,陈运峰¹,李君²

1.吉林大学交通学院,长春 130022;
2.吉林大学汽车工程学院,长春 130022

收稿日期:2013-05-25 出版日期:2014-03-01 发布日期:2014-03-01
通讯作者: 李君(1961),男,教授,博士生导师.研究方向:内燃机动力.E-mail:junli610@263.net E-mail:khl69@163.com
作者简介:隗海林(1969),男,教授,博士生导师.研究方向:车辆节能与排气净化.E-mail:khl69@163.com
基金资助:
吉林省科技发展计划项目(201205019).

Flow characteristics in diesel helical intake port bionic with non-smooth surface

KUI Hai-lin¹,WANG Hai-zhou¹,NI Wei-xin¹,CHEN Yun-feng¹,LI Jun²

1.College of Traffic, Jilin University,Changchun 130022,China;
2.College of Automotive Engineering,Jilin University,Changchun 130022,China

Received:2013-05-25 Online:2014-03-01 Published:2014-03-01

摘要/Abstract

摘要： 为了使半开式燃烧室柴油机具有较强的进气涡流,将凹坑、凸包、U形沟槽和V形沟槽4种仿生非光滑单元体应用到柴油机螺旋进气道内表面。使用CATIA、Hypermesh和Fluent软件对仿生非光滑表面进气道进行了CFD数值模拟分析。通过对4种非光滑表面以及光滑表面进气道的流量系数和涡流比进行对比分析发现:在流量系数变化程度较小的情况下,仿生非光滑表面进气道可以显著提高涡流强度。

关键词: 动力机械工程, 非光滑表面, 螺旋进气道, 流量系数, 涡流强度, 数值模拟

Abstract: To enhance the Swirl intensity of the diesel engine with semi-open combustion chamber, bionic non-smooth elements of pit, convexity, U-shaped groove and V-shaped grooves are used on the inside surface of diesel helical intake port. CFD numerical simulation of the flow in the diesel helical intake port with bionic non-smooth surface was conducted using CATIA, Hypermesh and Fluent. The Flow Coefficient and Swirl Ratio on non-smooth surface with four elements and on smooth surface were compared. It is shown that with little change in the Flow Coefficient, the Swirl Intensity is significantly enhanced by the non-smooth surface.

Key words: power and machinery engineering, bionic non-smooth surface, helical intake port, flow coefficient, swirl intensity, numerical simulation

中图分类号:

TK423

隗海林,王海洲,倪伟新,陈运峰,李君. 仿生非光滑表面对车用柴油机螺旋进气道流通特性的影响[J]. 吉林大学学报(工学版), 2014, 44(3): 668-674.

KUI Hai-lin,WANG Hai-zhou,NI Wei-xin,CHEN Yun-feng,LI Jun. Flow characteristics in diesel helical intake port bionic with non-smooth surface[J]. 吉林大学学报(工学版), 2014, 44(3): 668-674.

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