柴油机缸内流场三维数值模拟及燃烧室结构参数优化-豆柴文库

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柴油机缸内流场三维数值模拟及燃烧室结构参数优化 Abstract Inthisstudy,athree-dimensionalnumericalsimulationoftheflowfieldinsidethedieselenginecylinderwasconducted,andtheoptimizationofthecombustionchamberstructureparameterswascarriedout.ThesimulationwasperformedusingtheANSYSFluentsoftwareandbasedontheReynolds-AveragedNavier-Stokes(RANS)equations.Thenumericalmodelwasvalidatedusingexperimentaldata,andtheresultsshowedgoodagreementwiththeexperimentaldata.Theoptimizationofthecombustionchamberstructureparameterswascarriedoutbyusingtheresponsesurfacemethodology(RSM),andtheresultsshowedthattheoptimizedcombustionchamberstructureparameterscouldsignificantlyimproveengineperformance. Introduction Dieselenginesarewidelyusedintransportation,agriculture,andindustryduetotheirhighefficiency,durability,andreliability.However,dieselenginesemitharmfulpollutantssuchasnitrogenoxides(NOx)andparticulatematter(PM),whichhaveadverseeffectsonhumanhealthandtheenvironment.Therefore,itisnecessarytoimprovethecombustionprocessandreduceemissions. Thecombustionprocessinadieselengineisacomplexprocessthatinvolvesaseriesofphysicalandchemicalprocesses.Thecombustionprocessisaffectedbymanyfactorssuchasthefuelinjectionsystem,combustionchambergeometry,andairflow.Theoptimizationofthecombustionchamberstructureparameterscanimprovetheair-fuelmixingandreduceemissions. Inrecentyears,computationalfluiddynamics(CFD)hasbeenwidelyusedinthedevelopmentofinternalcombustionengines.CFDallowsthevisualizationandanalysisofcomplexflowfieldsandcanprovideabetterunderstandingofthecombustionprocess.Moreover,CFDsimulationscanbeusedtooptimizeengineperformancebypredictingandoptimizingthecombustionchamberstructureparameters. Inthisstudy,athree-dimensionalnumericalsimulationoftheflowfieldinsidethedieselenginecylinderwasconducted,andtheoptimizationofthecombustionchamberstructureparameterswascarriedout. Methodology ThenumericalsimulationwasperformedusingtheANSYSFluentsoftwareandbasedontheReynolds-AveragedNavier-Stokes(RANS)equations.Thestandardk-εturbulencemodelw

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