通过所建立的一维发动机进排气系统CFD模型和三维排气歧管CFD模型,得到了各工况下排气歧管压力损失等数据和排气歧管瞬态流场分布等数据。采用一维、三维耦合方法对某型号歧管式催化转化器进行了结构优化,并通过评价试验分别对原模型及优化后模型进行了性能检测。结果表明,优化后模型的背压降低,压力波动范围变小,压力损失也比较小,改善了内部流场情况,提高了发动机性能。 管道长度；dH为孔道的水力直径；v为气体速度；Re为雷诺数。4歧管式催化转化器1D-3D耦合分析4.11D-3D耦合模型的建立汽油机技术参数设定见表1所列。所建立的某四缸、四冲程、进气道电喷（PFI）汽油机进排气系统热力学模型[3]如图2所示。转化器结构优化-电动数控滚圆机滚弧机张家港钢管滚圆机滚弧机折弯机转速在3000r/min时的发动机缸压计算值与试验值的对比如图3所示。从图3中可以看出，所搭建的整机循环模型的模拟计算结果与实际工况非常接近，最大误差不超过2%，因此认为搭建的1D进、排气系统可以比较准确地模拟发动机在全负荷工况下的工作过程。图4为某型号歧管式催化转化器歧管部分的模型。图4中，进气口1~进气口4通过法兰与发动机排气门连接，出气口与催化载体相连接本文由公司网站滚圆机网站采集转载中国知网资源整理!www.gunyuanji.name。最后对1D发动机进排气系统与3D排气歧管进行耦合计算。图2中细实线框内为耦合部分。表1汽油机技术参数设定图2发动机进、排气系统热力学模型图3缸压计算值与试验值对比图4发动机歧管部分的3D网格模型4.21D-3D耦合模型的边界条件通过对1DCFD模型计算得到的发动机在转速为2000r/min和6000r/min时瞬态曲轴转角-排气质量流量数据如图5所示，并以此作为歧管进气口的边界条件。曲线上质量流量出现负值的原因是发型式直列四缸最大功率/kW76缸径/mm80最大功率转速/r·min-14500~5000行程/mm85最大扭矩/N·m143排量/L1.593最大扭矩转速/r·min-15000~5500压缩比10.4：1点火顺序1-3-4-2出气口区域2区域1进气口1进气口2进气口3进气口4Cλ为沿程损失系数，对于不同管段其值不同；ρ为气体密度；μ为气体动力粘度；l为管道长度；dH为孔道的水力直径；v为气体速度；Re为雷诺数。4歧管式催化转化器1D-3D耦合分析4.11D-3D耦合模型的建立汽油机技术参数设定见表1所列。所建立的某四缸、四冲程、进气道电喷（PFI）汽油机进排气系统热力学模型[3]如图2所示。转速在3000r/min时的发动机缸压计算值与试验值的对比如图3所示。从图3中可以看出，所搭建的整机循环模型的模拟计算结果与实际工况非常接近，最大误差不超过2%，因此认为搭建的1D进、排气系统可以比较准确地模拟发动机在全负荷工况下的工作过程。图4为某型号歧管式催化转化器歧管部分的模型。图4中，进气口1~进气口4通过法兰与发动机排气门连接，出气口与催化载体相连接。最后对1D发动机进排气系统与3D排气歧管进行耦合计算。图2中细实线框内为耦合部分。表1汽油机技术参数设定图2发动机进、排气系统热力学模型图3缸压计算值与试验值对比图4发动机歧管部分的3D网格模型4.21D-3D耦合模型的边界条件通过对1DCFD模型计算得到的发动机在转速为2000r/min和6000r/min时瞬态曲轴转角-排气质量流量数据如图5所示，并以此作为歧管进气口的边界条件。曲线上质量流量出现负值的原因是发型式直列四缸最大功率/kW76缸径/mm80最大功率转速/r·min-14500~5000行程/mm85最大扭矩/N·m143排量/L1.593最大扭矩转速/r·min-15000~5500压缩比10.4：1点火顺序1-3-4-2出气口区域2区域1进气口1进气口转化器结构优化-电动数控滚圆机滚弧机张家港钢管滚圆机滚弧机折弯机本文由公司网站滚圆机网站采集转载中国知网资源整理!www.gunyuanji.name