天津大学学报
天津大學學報
천진대학학보
JOURNAL OF TIANJIN UNIVERSITY SCIENCE AND TECHNOLOGY
2013年
1期
87-94
,共8页
天然气%发动机%废气%温度%数值模拟
天然氣%髮動機%廢氣%溫度%數值模擬
천연기%발동궤%폐기%온도%수치모의
natural gas%engine%exhaust gas%temperature%numerical simulation
分别利用GT-Power和FIRE软件建立了天然气发动机一维仿真模型和排气系统三维模型,并实现了二者的耦合计算.模拟结果得到了试验验证.对4缸天然气发动机起动过程中不同气缸首先着火后,排气系统内气体流动和温度分布特性进行了模拟研究.结果表明:起动阶段第1个循环未着过火的气缸在排气过程中存在废气回流到气缸的现象,并推迟了废气向排气系统排出;不同气缸首次着火后,各缸排气歧管结构的差异引起排气系统中废气的流动和温度分布的不同.优化选择首个着火气缸进行起动,可以使催化器入口排气温度场分布更均匀,其中,第2缸首先着火起动后催化器入口流速均匀性指数最高,温度分布均匀,高温气体所占截面面积的比例最大.但不同气缸首次着火起动对排气流动和温度分布的影响主要表现在前3个发动机工作循环,此后这种差异消失.
分彆利用GT-Power和FIRE軟件建立瞭天然氣髮動機一維倣真模型和排氣繫統三維模型,併實現瞭二者的耦閤計算.模擬結果得到瞭試驗驗證.對4缸天然氣髮動機起動過程中不同氣缸首先著火後,排氣繫統內氣體流動和溫度分佈特性進行瞭模擬研究.結果錶明:起動階段第1箇循環未著過火的氣缸在排氣過程中存在廢氣迴流到氣缸的現象,併推遲瞭廢氣嚮排氣繫統排齣;不同氣缸首次著火後,各缸排氣歧管結構的差異引起排氣繫統中廢氣的流動和溫度分佈的不同.優化選擇首箇著火氣缸進行起動,可以使催化器入口排氣溫度場分佈更均勻,其中,第2缸首先著火起動後催化器入口流速均勻性指數最高,溫度分佈均勻,高溫氣體所佔截麵麵積的比例最大.但不同氣缸首次著火起動對排氣流動和溫度分佈的影響主要錶現在前3箇髮動機工作循環,此後這種差異消失.
분별이용GT-Power화FIRE연건건립료천연기발동궤일유방진모형화배기계통삼유모형,병실현료이자적우합계산.모의결과득도료시험험증.대4항천연기발동궤기동과정중불동기항수선착화후,배기계통내기체류동화온도분포특성진행료모의연구.결과표명:기동계단제1개순배미착과화적기항재배기과정중존재폐기회류도기항적현상,병추지료폐기향배기계통배출;불동기항수차착화후,각항배기기관결구적차이인기배기계통중폐기적류동화온도분포적불동.우화선택수개착화기항진행기동,가이사최화기입구배기온도장분포경균균,기중,제2항수선착화기동후최화기입구류속균균성지수최고,온도분포균균,고온기체소점절면면적적비례최대.단불동기항수차착화기동대배기류동화온도분포적영향주요표현재전3개발동궤공작순배,차후저충차이소실.
