FSAE賽車進(jìn)氣系統(tǒng)CAE仿真及優(yōu)化設(shè)計(jì).pdf

1、進(jìn)氣系統(tǒng)的布置形式和結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的充氣效率、進(jìn)氣阻力以及各缸進(jìn)氣不均勻性有著非常重要的影響,從而影響著發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性和排放性。FSAE賽事要求在節(jié)氣門與氣缸之間加裝限流閥以限制功率,因而其進(jìn)氣系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)顯得尤為重要。本文主要是針對(duì)FSAE賽車發(fā)動(dòng)機(jī)GSX R600進(jìn)氣系統(tǒng)進(jìn)行的CAE仿真及優(yōu)化設(shè)計(jì)。
　　首先簡(jiǎn)要闡述了發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)研究發(fā)展的現(xiàn)狀,研究了進(jìn)氣系統(tǒng)中氣體流動(dòng)的動(dòng)態(tài)效應(yīng)和能量損失。采用GT-Power軟

2、件建立了發(fā)動(dòng)機(jī)模型,并對(duì)模型進(jìn)行了驗(yàn)證,分析了進(jìn)氣歧管長(zhǎng)度變化和穩(wěn)壓腔體積變化對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)功率、扭矩以及充氣效率的影響及規(guī)律,確定進(jìn)氣歧管長(zhǎng)度為165mm,穩(wěn)壓腔體積約為2L。
　　闡述了流體動(dòng)力學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí),利用CATIA軟件建立了進(jìn)氣系統(tǒng)包括限流閥—穩(wěn)壓腔—進(jìn)氣歧管的三維模型,并進(jìn)行了CFD前處理。運(yùn)用三維流體仿真軟件FLUENT分別對(duì)限流閥和穩(wěn)壓腔進(jìn)行仿真計(jì)算,比較不同結(jié)構(gòu)參數(shù)下的速度場(chǎng)、壓力差以及進(jìn)出口質(zhì)量流量,確定限流閥前端