双进气道柴油机丝线法可视化稳流测试及缸内气流运动特性分析.pdf

在现代内燃机技术领域，提升发动机工作效率和减少环境污染是持续发展的核心议题。针对这一需求，通过优化进气道设计来改善气流运动特性，对于降低燃油消耗和减少有害排放物具有重要意义。双进气道柴油机凭借其在提高燃烧效率与动力性能方面的优势，吸引了广泛关注。而在众多研究与实验方法中，丝线法可视化稳流测试为柴油机气道性能的评估与分析提供了直观且有效的手段。 本研究聚焦于双进气道柴油机的气流运动特性，着重通过丝线法可视化技术，开展稳流测试，并结合计算流体动力学（CFD）模型对气道内流场进行模拟，以期揭示缸内气流运动的规律。实验选取了D19型直列四缸增压中冷高压共轨柴油机作为研究对象，并采用AVL气道评价方法搭建了相应的稳流实验台。通过该实验台，研究人员能够测量不同气门升程下气道流通能力及缸内涡流比，为进气道设计的优化提供实验数据支持。 实验和CFD模型的验证表明，流量系数与涡流比随气门升程的变化呈现特定规律。这种变化规律的揭示，对于理解气流结构、优化进气道设计、增强燃烧效率以及减少排放具有重要的理论与实践价值。在实验过程中，气流可视化技术的使用使得气流运动的复杂现象变得直观，便于工程师观察与分析。例如，通过丝线法可以看到气流在进气道内的分布情况，以及如何影响缸内的涡流形成。 CFD模型的建立则是在实验数据的基础上，利用计算机软件模拟气道内及缸内的流体流动情况。通过将模拟结果与实验数据进行对比分析，可以验证CFD模型的准确性，并进一步通过调整模型参数来预测改进设计后的性能表现。这种模拟手段为分析内燃机内部复杂的流动情况提供了强有力的工具，并可以有效节约实际实验中所需的大量时间和资源。 总结来看，通过丝线法可视化稳流测试与CFD模拟相结合的研究方法，本项研究深入分析了双进气道柴油机的缸内气流运动特性。结果不仅提高了对气流运动规律的认识，而且为内燃机设计提供了具体、实用的数据支持。这有助于推动内燃机设计朝着更为高效、环保的方向发展，为内燃机工程技术的进步和汽车行业的可持续发展提供有力支持。 对于中国汽车工程而言，这样的技术研究不仅具有理论价值，也具有很强的应用前景。在实现“双碳”目标的大背景下，进一步提升内燃机的燃烧效率、降低能耗与排放显得尤为关键。研究成果的应用将有效推动汽车行业的技术升级，助力中国汽车工业在全球竞争中占据更为有利的地位。未来，随着相关技术的不断完善与优化，相信内燃机技术将更加清洁、高效，进而为实现绿色发展目标作出重要贡献。