柴油机螺旋进气道流动实验与数值模拟的任务书.docx

柴油机螺旋进气道流动实验与数值模拟的任务书
任务书
一、任务目的：
柴油机螺旋进气道是发动机进气系统中的关键部件之一，其内部的流动情况对发动机的性能和耗油量有着重要的影响。通过实验和数值模拟的方法，深入研究柴油机螺旋进气道的流动特性，了解其内部气流的分布、速度和压力变化规律，为发动机的设计和优化提供理论依据和技术支持。本次实验和数值模拟的任务目的如下：
1.了解柴油机螺旋进气道的工作原理和结构特点。
2.利用实验方法掌握螺旋进气道的流场测量技术，观测与分析进口截面和螺旋线路上的流场特性。
3.利用数值模拟对螺旋进气道的流动进行仿真，建立3D模型和数值计算模型，进行计算分析并与实验结果进行对比。
4.深入了解柴油机进气系统的流动规律和特性，探讨螺旋进气道的优化设计和改进方案。
二、实验流程：
1.检查设备和仪器的正常工作状态，预热实验设备。
2.将设备连接好并验漏，逐层加入制备好的燃料和空气混合物。
3.开启实验设备，观察流量计、压力计等仪器的读数，并记录下坐标点的温度和压力。
4.通过测量仪器获取进气道内的气流分布、速度和压力变化情况。
5.对实验结果进行数据分析，绘制出流速图、压力图和温度图。
6.将实验结果与数值模拟进行比对，分析数据的差异并得出结论。
三、数值模拟：
1.建立3D模型，包括各个参数的几何尺寸、进出口方向、转速等参数设置。
2.选择合适的数值方法和计算网格，进行模拟计算。
3.对比实验结果，优化模型参数，比对计算结果，得出结论和改进方案。
四、实验要求：
1.负责人要对实验设备进行检查，确保设备正常工作，为实验做好充分准备。
2.所有参与实验的人员必须按照实验流程操作并注意安全事项。
3.进气道的测量需要在实验进行时即时记录数据，确保数据的可靠性。
4.实验结束后，需要整理实验数据并撰写实验报告，对实验得出的结论进行分析和总结。
五、实验设备：
1.柴油发动机螺旋进气道实验台
2.流量计、压力计、温度计等实验仪器
3.数字相机、光学显微镜等视觉设备
4.计算机等电脑设备
六、参考文献：
1.《内燃机基础》第三版。程中涛，机械工业出版社。
2.《流体力学》第三版。张一平，高等教育出版社。
3.《流体力学与传热学》第五版。俞平，机械工业出版社。
4.《数值计算方法及其在工程领域中的应用》第二版。郭德宏，清华大学出版社。