本书旨在研制用于内燃机设计和研究的计算机仿真优化工具,探索内燃机节能和降低有害排放的理论和方法。本书对于网格算法、多维建模、CAE/CAD集成化、燃油雾化以及排放等5方面的研究进行详细的描述。
**,提出了内燃机缸内复杂空间动态网格的生成算法,研制了用于多维模型的前处理器。提出将缸内网格划分成动态区和静态区,分别进行网格计算的方案;对动态区的网格提出运动方向的网格增减方法;对于垂直气门,采用气缸截面网格的插入方法;对于斜置气门,采取动态网格的漂移计算等方法。
第二,改进内燃机KIVA仿真软件代码,进一步耦合柴油机缸内多种物理和化学子模型,构建内燃机工作过程分析的多维模型。提出双精度算法,创建基于PC计算机硬件的柴油机缸内工作过程多维模型分析仿真平台ICFD—CN。实验表明:多维模型能够模拟缸内压力、缸内放热率和燃油消耗率,其变化趋势与实验吻合较好,数值误差小。在模拟缸内NOx和SOOT排放时,其变化趋势与实验吻合较好。
第三,通过采用缸内性能等值线和深度缓存消影算法,提出基于内容、时间和空间3因素的多维模型计算结果提取和传递方法,提出CAE/CAD集成化数据传递的重要图形文件的设