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发动机废气再循环阀流场特性与多场协同机理研究
| 论文题名： | 发动机废气再循环阀流场特性与多场协同机理研究 |
| 关键词： | 汽车发动机;废气再循环阀;流场特性;多场协同机理 |
| 摘要： | 随着全球能源和环境问题日益严重，各国对汽车的能耗要求和排放要求日益严格。废气再循环(Exhaust Gas Recirculation)系统是一项可以同时提高发动机的燃油经济性和改善发动机尾气中NOX排放性能的有效措施。发动机在部分负荷下，EGR系统将一部分废气经过冷却后重新引入进气管，与新鲜混合气混合后再进入气缸，增加了进气管的压力和气缸的充气效率，以降低燃烧温度和氧气的浓度，从而达到节能减排的效果。EGR阀是发动机EGR系统的关键部件，其性能的好坏对降低发动机NOx的排放有着重要的影响。因此，结合流体动力学理论对发动机 EGR阀的流场特性进行了仿真模拟分析，对发动机EGR结构的改进和性能的提高具有重要的理论意义和工程应用价值。 为此，本论文以国家自然科学基金项目[51176045]为依托，采用数值仿真方法、场协同理论等方法对EGR阀的流场特性进行相应研究，论文主要创新点和研究工作如下： （1）对发动机废气再循环系统进行相应分析，设计了一种步进电机驱动式 EGR阀，主要对阀体结构进行了分析和设计，并对设计完成的阀体结构和EGR阀内流体建立了三维模型，通过三维数值模拟判断阀体结构设计的合理性。 （2）根据发动机 EGR阀的结构参数，在 Fluent软件中建立 EGR阀内流道有限元仿真模型，通过计算流体动力学仿真，得出不同开口度下 EGR阀内流体的速度场、压力场和温度场的分布规律。 （3）利用场协同理论对发动机 EGR阀的流体区域进行了场协同分析，得出在不同的阀门升程下 EGR阀内的速度矢量与温度梯度的夹角的变化规律。 |
| 作者： | 李鲲 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 鄂加强;胡辽平 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 湖南大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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