低散热柴油机整机传热快速预测模型

为探究低散热柴油机在采取隔热措施前后缸内的传热过程及热量分布,本文基于热阻-热容动态传热网络模型及柴油机热力学模型的耦合计算开发了柴油机的传热预测算法,并设计了GUI人机交互界面软件。以某单缸柴油机为研究对象,采用该传热模型正确预测了单缸机工作过程中的缸内压力、部件壁面温度、热平衡等参数,并根据相应的隔热方案快速实现发动机隔热后的传热计算。该模型能够应用在低散热柴油机的开发设计阶段,对不同的隔热方案进行整机的传热预测,实现对隔热效果的预先了解。

流体横掠管束的动模态分析研究

为验证动力学模态分解(DMD)方法分析管束流场特征的有效性,本文对流体横掠顺排管束和叉排管束进行数值模拟。用DMD方法对仿真得到的涡量数据进行处理,提取流场涡量的模态数据,结合模态云图对流场特征进行分析,并利用模态数据对流场进行还原。结果表明在样本数据量足够的情况下,DMD方法能够有效地对流场的主要结构进行提取,且利用该方法还原的流场和数值模拟结果吻合较好。通过对比主要阶模态的叠加结果,观察到顺排和叉排管束对涡发展的影响不同。

二维圆柱绕流的动模态分析研究

运用Fluent对单/双圆柱绕流非定常流场进行数值模拟计算,分析了涡脱落的发展演变过程。采用DMD方法对圆柱绕流流场进行稳定性判断,利用分解得到的DMD模态数据对流场进行还原,并对还原流场的误差进行分析。分析结果表明:DMD方法得到的模态包含模态的频率信息;DMD方法能通过提取出来的主要结构完成对流场的还原及预测工作。对于复杂流动结构的DMD分解,所提取的数据量极大程度的影响了模态分解的结果,是能否精确还原实验流场的关键因素。