一種汽車進氣系統(tǒng)的被動式渦流翼片研究.pdf

1、節(jié)氣門體是汽車進氣系統(tǒng)中最重要的部件之一，駕駛?cè)藛T通過控制它的開度，從而控制汽車進氣量的多少，最終使得汽車按照駕駛員的意圖行駛。目前常用的節(jié)氣門體閥片是單片圓形結(jié)構(gòu)，在閥片開度較小時不能有效引導(dǎo)進氣形成渦流，不利于空氣與燃油的均勻混合，導(dǎo)致汽車在中小負荷時燃油利用率較低、排放較差、振動較大。本文設(shè)計了一種被動式渦流翼片，應(yīng)用于汽車進氣通道中，在常用的節(jié)氣門開度范圍內(nèi)以較小的流量損失得到了大幅度的渦流比提升，因而，本文的研究具有重要的實用

2、價值。
　　 本文針對一種具體型號的節(jié)氣門體，分析了其結(jié)構(gòu)特點，建立了簡化的幾何模型。根據(jù)葉片的導(dǎo)流作用，設(shè)計了一種與該型號節(jié)氣門體相匹配的被動式渦流翼片。分別用基于FLUENT軟件的標準k-ε模型和RNG k-ε模型對節(jié)氣門體進氣流場進行了仿真，對比臺架實驗確定了在節(jié)氣門體進氣流場仿真中具有更高計算準確度的標準k-ε模型，分析了不同開度時流場的跡線、速度場和湍流強度分布。參考臺架實驗的FEV評價方法，建立了適用于氣道仿真的性能

3、評價方法，推導(dǎo)出了進氣流量系數(shù)與渦流比的計算公式，并給出相應(yīng)的Matlab計算程序。用基于FLUENT軟件的標準k-ε模型仿真計算了被動式渦流翼片的翼片片數(shù)、翼片寬度和折彎角度對節(jié)氣門體流量系數(shù)和渦流比的影響，綜合考慮渦流翼片對流量系數(shù)和渦流比的影響，優(yōu)選出三個結(jié)構(gòu)參數(shù)接近的渦流翼片，并對其中的Ⅰ號渦流翼片在空氣流過節(jié)氣門體流場特性的影響，包括不同開度時流場的跡線、速度場、壓力場和湍流強度分布等方面進行了詳細分析。對節(jié)氣門體和Ⅰ號渦流翼