FSAE赛车进气系统CAE仿真及优化设计
| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5页 |
| 第一章 绪论 | 第10-14页 |
| 1.1 课题背景及意义 | 第10页 |
| 1.2 发动机进气系统仿真研究现状 | 第10-13页 |
| 1.2.1 进气系统零维及一维模型概述 | 第11页 |
| 1.2.2 进气系统三维模型概述 | 第11-13页 |
| 1.3 本课题的主要内容 | 第13-14页 |
| 第二章 进气系统的理论设计及布置形式 | 第14-26页 |
| 2.1 进气管内流体动态效应研究 | 第14-16页 |
| 2.2 进气系统结构参数对充气效率的影响 | 第16-17页 |
| 2.2.1 进气歧管长度变化对充气效率的影响 | 第16页 |
| 2.2.2 稳压腔容积变化对充气效率的影响 | 第16-17页 |
| 2.3 进气管的流动能量损失 | 第17-21页 |
| 2.3.1 进气管中总能量损失 | 第17-18页 |
| 2.3.2 进气管中沿程能量损失 | 第18-19页 |
| 2.3.3 进气管中局部能量损失 | 第19-21页 |
| 2.4 进气系统设计思路 | 第21-22页 |
| 2.5 进气系统布置方案 | 第22-25页 |
| 2.5.1 进气系统基本结构 | 第22-23页 |
| 2.5.2 进气形式的确定 | 第23-24页 |
| 2.5.3 进气歧管形式的确定 | 第24-25页 |
| 2.6 本章小结 | 第25-26页 |
| 第三章 进气系统气流运动一维仿真计算 | 第26-54页 |
| 3.1 一维非定常流动的计算模型 | 第26-30页 |
| 3.1.1 模型导出条件 | 第26-27页 |
| 3.1.2 守恒方程 | 第27-29页 |
| 3.1.3 管道摩擦和传热计算模型 | 第29-30页 |
| 3.2 一维非定常流动的数值解法 | 第30-33页 |
| 3.2.1 特征线法 | 第30页 |
| 3.2.2 有限差分法（FDM） | 第30-31页 |
| 3.2.3 有限体积法（VFM） | 第31-32页 |
| 3.2.4 FVM-ENO 法 | 第32-33页 |
| 3.3 GT-Power 介绍 | 第33-34页 |
| 3.4 GSXR600K6 发动机参数 | 第34-35页 |
| 3.5 GT-Power 模型的建立 | 第35-47页 |
| 3.5.1 进气系统的建模 | 第36-39页 |
| 3.5.2 排气系统的建模 | 第39页 |
| 3.5.3 进、排气门模型 | 第39-42页 |
| 3.5.4 气缸模型 | 第42-44页 |
| 3.5.5 曲轴箱模型 | 第44-45页 |
| 3.5.6 原机模型建立 | 第45-47页 |
| 3.6 模型的验证 | 第47-49页 |
| 3.6.1 原机模型的验证 | 第47-48页 |
| 3.6.2 加装限流阀模型的验证 | 第48-49页 |
| 3.7 进气歧管长度变化对发动机动力性能的影响 | 第49-51页 |
| 3.8 稳压腔体积的变化对发动机性能的影响 | 第51-53页 |
| 3.9 本章小结 | 第53-54页 |
| 第四章 流体力学理论基础及三维流场分析 | 第54-89页 |
| 4.1 流体运动的控制方程 | 第54-57页 |
| 4.1.1 质量守恒方程 | 第54页 |
| 4.1.2 动量守恒方程 | 第54-55页 |
| 4.1.3 能力守恒方程 | 第55-56页 |
| 4.1.4 理想气体状态方程 | 第56页 |
| 4.1.5 控制方程的通用形式 | 第56-57页 |
| 4.2 三维湍流模型 | 第57-62页 |
| 4.2.1 湍流的基本方程 | 第57-59页 |
| 4.2.2 三维湍流数值模拟方法 | 第59-60页 |
| 4.2.3 标准 k-ε 模型 | 第60-61页 |
| 4.2.4 标准 k-ε 模型的计算公式 | 第61-62页 |
| 4.2.5 标准 k-ε 模型的控制方程组 | 第62页 |
| 4.3 基于有限体积法的控制方程离散 | 第62-63页 |
| 4.4 CFD 的求解过程 | 第63-64页 |
| 4.5 FLUENT 软件介绍 | 第64页 |
| 4.6 CFD 的前处理 | 第64-67页 |
| 4.6.1 建立进气系统三维模型 | 第64-65页 |
| 4.6.2 进气系统模型的网格划分 | 第65-67页 |
| 4.7 边界条件 | 第67-68页 |
| 4.7.1 进出口边界条件 | 第67页 |
| 4.7.2 壁面边界条件 | 第67-68页 |
| 4.8 限流阀的流场分析 | 第68-78页 |
| 4.8.1 限流阀前端的流场分析 | 第69-74页 |
| 4.8.2 限流阀扩散器的流场分析 | 第74-78页 |
| 4.9 稳压腔流场分析 | 第78-88页 |
| 4.9.1 稳压腔瞬态流场边界条件 | 第79-82页 |
| 4.9.2 稳压腔的瞬态分析 | 第82-87页 |
| 4.9.3 稳压腔风杯参数的确定 | 第87-88页 |
| 4.10 本章小结 | 第88-89页 |
| 总结与展望 | 第89-91页 |
| 参考文献 | 第91-94页 |
| 致谢 | 第94页 |
