第
３９
卷
第
４
期
２ ０ １ ２
年
４
月
湖 南 大 学 学 报 （自 然 科 学 版 ）
ＪｏｕｒｎａｌｏｆＨｕｎａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔ
ｙ
（
ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅｓ
）
Ｖｏｌ．３９
，
Ｎｏ．４
Ａ
ｐ
ｒ２０１２
文章编号：
１６７４２９７４
（
２０１２
）
０４００２５０６
螺旋进气道设计参数对涡流比影响的数值分析
韩志玉
１
，
２
，王
勇
１
，陈
征
１
，邓
鹏
１
（
１．
湖南大学 先进动力总成技术研究中心，湖南 长沙
４１００８２
；
２．
湖南大学 汽车车身先进设计制造国家重点实验室，湖南 长沙
４１００８２
）
摘
要：采用计算流体力学软件
Ｃｏｎｖｅｒ
ｇ
ｅ
对一款车用柴油机进行了气道和缸内流动的
数值计算，主要研究柴油机螺旋进气道结构设计参数对缸内涡流比的影响
．
通过修改螺旋进
气道的
３
个主要结构设计参数，研究了其对缸 内涡 流比 的影 响规 律
．
结果表 明：当单 独 改变
螺旋室高度、涡壳切割量以及螺旋进气道转角
３
个结构设计参数，使其取值分别为
１３ｍｍ
，
１．２７ｍｍ
以及
０°
时，缸内涡流比获得最大值；同时修改多个结构设计参数时，其对涡流比的
影响存在相互制约的作用；通过
Ｃｏｎｖｅｒ
ｇ
ｅ
软件实现了螺旋进气道多结构参数的数值研究，
对实际气道的设计具有重要的指导意义
．
关键词：柴油机；螺旋进气道；设计参数；缸内涡流比；数值分析
中图分类号：
ＴＫ４２２
文献标识码：
Ａ
ＮｕｍｅｒｉｃａｌＡｎａｌ
ｙ
ｓｉｓｏｆｔｈｅＥｆｆｅｃｔｓｏｆｔｈｅＤｅｓｉ
ｇ
ｎ
ＰａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆａＤｉｅｓｅｌＨｅｌｉｃａｌＩｎｔａｋｅＰｏｒｔｏｎｔｈｅＳｗｉｒｌＲａｔｉｏ
ＨＡＮＺｈｉ
ｙ
ｕ
１
，
２
，
ＷＡＮＧ Ｙｏｎ
ｇ
１
，
ＣＨＥＮＺｈｅｎ
ｇ
１
，
ＤＥＮＧＰｅｎ
ｇ
１
（
１．ＲｅｓｅａｒｃｈＣｅｎｔｅｒｆｏｒＡｄｖａｎｃｅｄＰｏｗｅｒｔｒａｉｎＴｅｃｈｎｏｌｏ
ｇｙ
，
ＨｕｎａｎＵｎｉｖ
，
Ｃｈａｎ
ｇ
ｓｈａ
，
Ｈｕｎａｎ
４１００８２
，
Ｃｈｉｎａ
；
２．Ｓｔａｔｅ
Ｋｅ
ｙ
Ｌａｂｏｒａｔｏｒ
ｙ
ｏｆＡｄｖａｎｃｅｄＤｅｓｉ
ｇ
ｎａｎｄＭａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎ
ｇ
ｆｏｒＶｅｈｉｃｌｅＢｏｄ
ｙ
，
ＨｕｎａｎＵｎｉｖ
，
Ｃｈａｎ
ｇ
ｓｈａ
，
Ｈｕｎａｎ
４１００８２
，
Ｃｈｉｎａ
）
Ａｂｓｔｒａｃｔ
：
Ｔｏｓｔｕｄ
ｙ
ｔｈｅｅｆｆｅｃｔｓｏｆｔｈｅｄｅｓｉ
ｇ
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ａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆａｈｅｌｉｃａｌｉｎｔａｋｅ
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ｏｒｔｏｎｔｈｅｉｎｃ
ｙ
ｌｉｎｄｅｒｓｗｉｒｌ
ｒａｔｉｏｆｏｒａｎａｕｔｏｍｏｔｉｖｅｄｉｅｓｅｌｅｎ
ｇ
ｉｎｅ
，
ｔｈｅｔｒａｎｓｉｔ
ｐ
ｏｒｔａｎｄｉｎｃ
ｙ
ｌｉｎｄｅｒｆｌｏｗｓｗｅｒｅｓｉｍｕｌａｔｅｄｗｉｔｈｔｈｅＣｏｎ
ｖｅｒ
ｇ
ｅＣＦＤｓｏｆｔｗａｒｅ．Ｂ
ｙ
ｃｈａｎ
ｇ
ｉｎ
ｇ
ｔｈｅｖａｌｕｅｓｏｆｔｈｒｅｅ ｍａｉｎｄｅｓｉ
ｇ
ｎ
ｐ
ａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆｔｈｅｉｎｔａｋｅ
ｐ
ｏｒｔ
，
ｔｈｅｉｒ
ｅｆｆｅｃｔｓｏｎｔｈｅｉｎｃ
ｙ
ｌｉｎｄｅｒｓｗｉｒｌｒａｔｉｏｗｅｒｅｓｉｍｕｌａｔｅｄａｎｄｓｔｕｄｉｅｄ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｈａｖｅｓｈｏｗｎｔｈａｔｔｈｅｉｎｃ
ｙ
ｌｉｎ
ｄｅｒｓｗｉｒｌｒａｔｉｏａｃｈｉｅｖｅｄｔｈｅｍａｘｉｍｕｍｖａｌｕｅｓｗｈｅｎｔｈｅｓ
ｐ
ｉｒａｌｃｈａｍｂｅｒｈｅｉ
ｇ
ｈｔ
，
ｔｈｅｖｏｒｔｅｘｓｈｅｌｌｃｕｔｏｆｆａ
ｍｏｕｎｔａｎｄｔｈｅｈｅｌｉｃａｌｉｎｔａｋｅ
ｐ
ｏｒｔａｎ
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ｌｅｗｅｒｅｃｈａｎ
ｇ
ｅｄｔｏｔｈｅｖａｌｕｅｓｏｆ１３ｍｍ
，
１．２７ｍｍａｎｄ０ｄｅ
ｇ
ｒｅｅ
，
ｒｅ
ｓ
ｐ
ｅｃｔｉｖｅｌ
ｙ
．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓａｌｓｏｉｎｄｉｃａｔｅｄｔｈａｔｔｈｅｅｆｆｅｃｔｓｏｆｔｈｅ
ｐ
ａｒａｍｅｔｅｒｓｏｎｔｈｅｓｗｉｒｌｒａｔｉｏｗｅｒｅｎｏｔａｄｄｉｔｉｖｅ
ｗｈｅｎｍｕｌｔｉ
ｐ
ｌｅ
ｐ
ａｒａｍｅｔｅｒｓｗｅｒｅｖａｒｉｅｄａｔｔｈｅｓａｍｅｔｉｍｅ．Ｔｈｉｓｓｔｕｄ
ｙ
ｈａｓｓｈｏｗｎｔｈａｔｔｈｅｎｕｍｅｒｉｃａｌａｎａｌ
ｙ
ｓｉｓ
ｏｆｍｕｌｔｉ
ｐ
ｌｅｄｅｓｉ
ｇ
ｎ
ｐ
ａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆａｈｅｌｉｃａｌｉｎｔａｋｅ
ｐ
ｏｒｔｃａｎｂｅｄｏｎｅｗｉｔｈｔｈｅｕｓｅｏｆｔｈｅＣｏｎｖｅｒ
ｇ
ｅｓｏｆｔｗａｒｅ．
Ｋｅ
ｙ
ｗｏｒｄｓ
：
ｄｉｅｓｅｌｅｎ
ｇ
ｉｎｅ
；
ｈｅｌｉｃａｌｉｎｔａｋｅ
ｐ
ｏｒｔ
；
ｄｅｓｉ
ｇ
ｎ
ｐ
ａｒａｍｅｔｅｒｓ
；
ｉｎｃ
ｙ
ｌｉｎｄｅｒｓｗｉｒｌｒａｔｉｏ
；
ｎｕｍｅｒｉｃａｌａｎａｌ
ｙ
ｓｉｓ
收稿日期：
２０１１０９ ２０
基金项目：国家高技术研究发展计划（
８６３
计划）资助项目（
２００８ＡＡ１１Ａ１１６
）；国家科技支撑计划项目（
２００９ＢＡＧ１３Ｂ００
）
作者简介：韩志玉（
１９６２
—），男，四川成都人，湖南大学教授，博士
通讯联系人，
Ｅｍａｉｌ
：
ｈａｎｚｈｉ
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ａｈｏｏ．ｃｏｍ
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