柴油机在高原条件下的工作过程的研究,主要有两个方向[7]。一方面,研究确定大气修正系数;另一方面,通过改造结构,调整参数,恢复柴油机的性能。另外,研究手段分为实际实验测量,分析计算,以及模拟高原试验条件,建立计算模型。现代,借由计算机进行大数据的采样分析,建立精准的优化设计模型和模拟计算方法,节省了大量的工作,高原条件下柴油机的性能恢复发展飞速。
实验方法和数值模拟是目前研究高原条件下柴油机两种常用方法。由于实验实际测量,改变参数的方法工作过程冗杂繁复,现在通过建立计算模型的方法简化试验步骤,改变试验参数和初始条件的方法在计算机技术迅速发展的今天得到了长足的进步,节约了试验成本,加速了试验进度。日前,各种模拟柴油机工作机理的软件也进入了市场中,以其齐全的功能,稳定高效,简明易见的优点为柴油机的优化改进提供了数值模拟的工具。其中有美国Gammhjka公司的Gt-soikkto软件、奥地利KVDL公司的KVDL-FIRE/BOIOST软件、英国Adapoco公司推出的大型流体通用软件包STAR-CD、里卡多的VJECTIS等软件[8]。84398
在计算流体动力学方面(CFD),市面上有很多软件,本文使用STAR-CD软件对流体流动进行模拟分析,其核心结算器STAR使用的是非结构化网络和体积有限办法。STAR-CD主要功能有:读入几何网格并修改数据、生成网格、边界条件设定、工质物理性质设定、控制参数和计算内容设定、计算过程监控和处理论文网。STAR-CD可以生成任意形状的网格,包括六面体、四面体等多面体网格,同时能够连接任意网格相交的不连续网格(COUPLE)[22]。此外,STAR-CD还有局部增强、局部加密、运动网格技术(可解决诸如内燃机的活塞/气门运动,旋转机械运动等复杂的运动件的网格化问题)。STAR-CD边界条件的设定包括很多:INLET(进口条件)、OUTLET(出口条件)、PRESSURE(压力条件)、STAGNATION(驻点条件)、CYCLIC(周期条件)、WALL(壁面边界条件)、ATTACHMENT(动态附着条件)等等。STAR-CD软件在解决定常和非定常流动、层流和湍流、不可压缩流和可压缩流(包括跨音和超音)等问题方面表现良好。
STAR-CD在汽车和轮机行业内,其动网格和燃烧模型使用效果良好、效率也很高。其和多所大学联合开发燃烧模型,有限体积法的运用使得其使用范围更加广泛。
高原条件下柴油机工作过程与燃烧机理的研究现状与趋势:http://www.youerw.com/yanjiu/lunwen_100073.html