基于POD算法的发动机缸内流场实验与仿真数据的循环差异分析

发布时间：2025-05-27 03:48

　　由于直喷式发动机缸内流场具有高湍流和循环变动等特性,因此缸内流场实验和仿真数据的循环差异分析显得尤为重要。本研究基于一光学发动机,利用高速粒子图像测速,对发动机缸内流场进行采集,同时利用大涡模拟对其进行三维建模仿真计算,将实验结果用于发动机模型的校核。通过分析主要模态能量系数的波动,阐述包含大部分能量的流场和局部小涡团上分别的特征差异,与此同时,创新性地提出了基于模态相关性系数的缸内流场仿真校核方法,通过相关性系数体现实验和仿真的主要流场模态占混合本征正交分解的流场模态的权重,进而显示了实验和仿真结果的客观差异,对流场校核的全面性进行了补充。基于Delaunay三角剖分的区域性和规则性的特性,以及缸内流场复杂的机理和空间不规则的点分布特性,本研究将Delaunay三角剖分用于流场插值,并结合缸内滚流、涡流平面的流场特性创新性地提出了基于本征正交分解的流场插值方法,通过实验二维流场进行了验证,实现了实验流场的插值和三维重构。

【文章页数】：71 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1缸内喷雾的破碎过程

济性和颗粒物排放方面具有越来越多的优势，并在实际发和研究[1-2]。研究表明，缸内过程对发动机燃油雾化，火焰重要的影响[3]。一般来说，缸内过程中燃油喷雾，缸内流场研究者们关注的重点部分，对燃油经济性和排放等都有着内流场本身以及其对燃烧过程的重要影响，使得缸内流场改善发动机动力性....

图1-2喷雾特性参数示意图

上海交通大学硕士学位论文距（thespraytippenetration）、喷雾角（thesprayangle）、分裂距离（length）、索特平均直径（theglobalSautermeandiameter,SMD）这些数（图1-2），就极大地反映了燃油....

图1-3发动机燃油压力的发展趋势

图1-3发动机燃油压力的发展趋势[8]Fig.1-3Thedevelopmentofenginefuelpressure流场流场结构受到诸多因素如进气道形状，进气歧管倾角和缸盖结构等产生涡流，滚流和挤流等大尺度的宏观运动形态。涡流（Swirl）是轴旋转的大尺度的运....

图1-4发动机缸内涡流（Swirl）和滚流（Tumble）

图1-3发动机燃油压力的发展趋势[8]Fig.1-3Thedevelopmentofenginefuelpressure受到诸多因素如进气道形状，进气歧管倾角和缸盖，滚流和挤流等大尺度的宏观运动形态。涡流（S大尺度的运动，滚流（Tumble）则是绕垂直于气如图1....

本文编号：4047462