柴油机可调涡流比燃烧过程三维仿真

关键词：柴油机 燃烧 调节阀 涡流比 粒子图像测速 

摘要：在柴油机进气歧管前安装蝶形涡流调节阀,通过调整直气道侧的有效流通面积改变缸内涡流强度。在稳流吹风试验平台,研究涡流调节阀角度对进气道流量因数和涡流比的影响,并结合粒子图像测速(particle image velocimetry,PIV)分析缸内涡流的形成过程。采用计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)评估涡流调节阀角度对缸内混合气体形成过程的影响,计算结果可复现三维PIV测量的缸内流场结构和相似的涡心位置。随着进气门关闭,涡流比从0.57提高到2.05,油气在周向的相互作用增强,从而加速预混燃烧阶段的放热速度,促使燃烧重心提前、燃烧持续期缩短。在相同进气流量条件下,强涡流运动也促使累积放热量增加。

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