基于瞬态CFD分析优化汽油机进气道研究

为降低某四气门汽油机的油耗,利用三维流体软件Star-CD对原进气道和改进气道气道在1500r/min全负荷进行了缸内瞬态CFD分析,分析结果表明,改进气道较原进气道滚流比在进气门全开时刻提高230%左右,在点火时刻710℃A湍动能增加一倍。原气道与改进的气道进行了整机性能试验验证,试验结果表明,在2000r/min,2bar部分负荷工况改进进气道油耗较原气道降低了3.45%,适当提高进气道滚流比有利于降低部分负荷的油耗。

车用涡旋压缩机多工况瞬态流场分析

涡旋压缩机由于其高效率、低噪音和振动等优点成为近期制冷领域研究的热点。涡旋压缩机的工作过程是一个三维非恒定可压缩的粘性流动过程。为了优化压缩机的设计,使其具有更好的性能,有必要深入了解涡旋压缩机内部不稳定流动的详细机理。本文建立了涡旋压缩机的三维流场模型。采用动网格技术和用户自定义文件相结合的方式实现流场的非定常瞬态模拟。最后得到了涡旋压缩机在不同转速和不同排气压力情况下的温度和压力分布情况。

水平动态送风气流下人体呼出飞沫核的扩散特性研究

水平动态送风气流相较于稳态送风有潜力改善人体热舒适。为研究其对室内交叉感染风险的影响,在水平动态送风条件下,以CO_(2)模拟替代人体呼出飞沫核,利用CFD软件进行数值模拟,分析室内气流组织分布特性、人体呼出飞沫核扩散特性以及不同工况对于室内交叉感染的影响。结果表明,水平动态送风气流组织会加强空气在房间左右两侧的回流及气流向房间后侧的掺混,且在一个送风周期内,低速期长时间较高速送风能有效降低室内交叉感染风险。

轮胎花纹对整车气动特性影响的等效方法研究

本文基于LBM方法,首先计算了旋转条件下具有详细花纹外形的车轮的气动特性,然后将轮胎花纹简化为纵向沟槽,利用不同表面粗糙度系数值等效详细花纹外形的气动效应,计算旋转条件下的外形简化车轮的瞬态外流场特性。对比分析了两种外形车轮的流场分布特性和气动力发展结果,以及表面粗糙度系数值对气动特性的影响,获得了能够准确反映详细车轮花纹气动效应的表面粗糙度系数值,据此对整车瞬态外流场进行了数值计算,将结果与风洞实验值进行对比,一致性较好并且计算精度较高。该方法确定了较为合理的等效表面粗糙度系数值,对车轮旋转条件下的整车瞬态空气动力特性进行了较为准确的模拟,简化了处理轮胎详细几何的复杂程度,计算效率得到提高。

基于热舒适的层式通风脉动送风参数优化

脉动送风耦合层式通风,可以在保证良好能效和空气品质的前提下,进一步改善人体热舒适。建立和验证了脉动送风耦合层式通风的室内三维(CFD)模型,计算了26组工况。基于实验验证的动态热舒适评价指标,即时间平均预测平均投票(TAPMV)和时间平均吹风感(TAPD),分析了脉动送风参数(周期总时长、高速期与低速期时长之比、送风速度)对热舒适的影响。利用多目标优化TOPSIS方法可知,当周期总时长为300 s,高速期时长与低速期时长之比为1,高速期的送风速度为1.95 m/s,低速期的送风速度为1.05 m/s时,热舒适综合评价最优。

间歇运行模式下空调器房间室内环境及节能分析

针对分散的空调器提出一种优化的间歇运行模式来实现既节能又舒适的目标。首先,通过瞬态CFD模拟分析空调器在间歇运行模式下室内温度的变化规律,并利用回归分析得到温度函数。基于温度变化曲线,提出空调器优化的间歇运行模式为18min开启与8min的关停的循环模型。该运行模式下的空调器能耗比厂商设定的间歇模式下的能耗减少了11%。