船用柴油机进气道的三维数值仿真及其优化设计
| 摘要 | 第1-8页 |
| Abstract | 第8-16页 |
| 第1章 绪论 | 第16-23页 |
| ·论文的背景与意义 | 第16-17页 |
| ·国内外研究现状及发展趋势 | 第17-20页 |
| ·柴油机进气道研究的发展 | 第17-18页 |
| ·柴油机进气道数值仿真的研究现状及发展趋势 | 第18-19页 |
| ·柴油机进气道优化的研究现状及发展趋势 | 第19-20页 |
| ·本文的主要内容及技术路线 | 第20-23页 |
| 第2章 进气道气体动力学的理论基础 | 第23-35页 |
| ·进气道内气体流动基本方程 | 第23-25页 |
| ·连续性方程 | 第23页 |
| ·动量守恒方程 | 第23-24页 |
| ·能量守恒方程 | 第24页 |
| ·气体的理想状态方程 | 第24-25页 |
| ·进气道内气体流动分析 | 第25-28页 |
| ·进气道工作过程能量损失分析 | 第25页 |
| ·进气道涡流运动分析 | 第25-26页 |
| ·进气道内气体流动模型的选择 | 第26-28页 |
| ·CFD 计算的离散化方法 | 第28-30页 |
| ·有限元离散法 | 第29页 |
| ·有限差分离散法 | 第29页 |
| ·有限体积离散法 | 第29-30页 |
| ·控制方程的求解 | 第30-33页 |
| ·压力与速度的修正 | 第30-32页 |
| ·压力修正方程 | 第32-33页 |
| ·气道流通性能评价参数 | 第33-34页 |
| ·本章小结 | 第34-35页 |
| 第3章 柴油机螺旋进气道的参数化设计 | 第35-44页 |
| ·柴油机螺旋进气道造型理论依据 | 第35-36页 |
| ·柴油机螺旋进气道的造型方法 | 第36-38页 |
| ·逆向造型方法 | 第36-37页 |
| ·正向造型方法 | 第37-38页 |
| ·柴油机螺旋进气道的参数化设计 | 第38-43页 |
| ·螺旋进气道螺旋室部分的参数化设计 | 第39-41页 |
| ·螺旋进气道导向部分的参数化设计 | 第41页 |
| ·螺旋进气道模型的光顺处理 | 第41-42页 |
| ·进气系统模型的建立 | 第42-43页 |
| ·本章小结 | 第43-44页 |
| 第4章 柴油机螺旋进气道的三维数值仿真分析 | 第44-58页 |
| ·计算网格的生成 | 第44-46页 |
| ·控制边界的选取 | 第46-47页 |
| ·进出口边界条件 | 第46页 |
| ·壁面边界条件 | 第46-47页 |
| ·收敛方案的选择 | 第47页 |
| ·进气道三维数值仿真及结果分析 | 第47-51页 |
| ·进气道缸内流动迹线图分析 | 第48-50页 |
| ·进气道气缸内速度场分布 | 第50-51页 |
| ·进气道气缸内湍动能分布 | 第51页 |
| ·不同结构参数对气道流通性能的影响分析 | 第51-57页 |
| ·螺旋包角对气道流通性能的影响分析 | 第51-53页 |
| ·螺旋高度变化率对气道流通性能的影响分析 | 第53页 |
| ·直流段曲率半径对气道流通性能的影响分析 | 第53-54页 |
| ·气道喉口直径对气道流通性能的影响分析 | 第54-55页 |
| ·气道喉口突出高度对气道流通性能的影响分析 | 第55页 |
| ·气门杆直径对气道流通性能的影响分析 | 第55-56页 |
| ·气门导向凸台直径对气道流通性能的影响分析 | 第56-57页 |
| ·气道出口到气缸中心距离对气道流通性能的影响分析 | 第57页 |
| ·本章小结 | 第57-58页 |
| 第5章 柴油机螺旋进气道的优化设计 | 第58-73页 |
| ·优化思想及实现路径 | 第58-59页 |
| ·柴油机螺旋进气道的试验设计 | 第59-62页 |
| ·最优拉丁超立方设计 | 第60页 |
| ·柴油机螺旋进气道的试验设计 | 第60-61页 |
| ·试验结果分析 | 第61-62页 |
| ·柴油机螺旋进气道的优化模型 | 第62-64页 |
| ·进气道设计变量的选取 | 第63页 |
| ·进气道约束条件的确定 | 第63页 |
| ·进气道目标函数的选取 | 第63-64页 |
| ·气道优化的实现 | 第64-69页 |
| ·搭建 Isight 集成优化平台 | 第65页 |
| ·气道模型命令流的编制 | 第65-66页 |
| ·网格划分命令流的编制 | 第66页 |
| ·CFX 中 CCL 命令流的编制 | 第66-67页 |
| ·批处理文件的编制 | 第67-68页 |
| ·优化算法的选择分析 | 第68-69页 |
| ·优化结果对比分析 | 第69-70页 |
| ·优化前后流量系数和涡流比对比分析 | 第70页 |
| ·优化前后流动迹线图对比分析 | 第70页 |
| ·优化前后湍动能场对比分析 | 第70页 |
| ·本章小结 | 第70-73页 |
| 总结与展望 | 第73-75页 |
| 本文工作总结 | 第73-74页 |
| 工作展望 | 第74-75页 |
| 参考文献 | 第75-79页 |
| 致谢 | 第79页 |
