M8357-某发动机排气歧管结构设计 下载积分：50　资料编号： M8357

作品包括:

Word版设计说明书1份

CAD版本图纸，共2张

摘要

排气歧管作为气缸与排气系统的连接中枢，其结构的合理性直接影响发动机的动力性、经济性以及排放性，排气歧管中的氧传感器也与三元催化转化器的转化效率密切相关。因此，为了改善发动机的整体性能，使得排气歧管温度场、压力场以及速度场分布合理，并且氧传感器位置布置合理，基于CFD对排气歧管进行分析与优化有重要意义。 本文首先对计算流体力学的基本理论进行概述，其中包括计算流体力学的基本思想以及计算流程；并对研究中所使用的软件STAR-CCM+进行介绍；然后建立排气歧管流体域网格模型为排气歧管的流体动力学分析奠定基础。 之后对排气歧管流体域网格模型进行物理模型的选择以及边界条件的设定，求解之后对计算结果进行可视化处理，从最高温度、最大压力、流场流线分布、氧传感器周围最大平均流速和最大流速差异性等方面对排气歧管的温度场、压力场、速度场以及氧传感器位置合理性进行了分析。分析结果表明该排气歧管最高温度低于要求值，且温度分布均匀，流线分布合理，通气顺畅，氧传感器位置最大平均流速与最大流速差异性均符合要求。但是通过对氧传感器周围速度场的分析，可能存在更合理的氧传感器位置。 最后根据对氧传感器周围速度场的分析，对氧传感器位置进行了优化，将管道打瘪后，使氧传感器位置下沉6mm。之后对优化后的排气歧管进行流体动力学分析，并与优化前进行对比，优化后的最大平均流速达到127.07m/s，比优化前提升8.46%，并且其他指标仍处于要求范围内，优化结果较为满意。

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