进气道性能优化分析

进气道性能优化分析1 项目背景2 进气道模型3 第一轮优化4 第二轮优化5 总结目录1 项目背景背景：•内燃机缸内气体运动对混合气形成和燃烧过程有决定性影响，而进气过程中由进气道进入气缸的空气量和气体的速度分布等对于缸内气体流动有直接影响，因此发动机进气道的设计会影响到发动机的动力性、经济性和排放。•由于气道结构复杂、曲面较多，在设计开发中有很多因素都会对气道性能产生影响。目前，进气道开发主要还是基于设计经验，手动调整进气道模型，再进行分析计算。•本文采用CAESES和CFD方法，研究影响进气道性能的敏感参数，对进气道性能进行自动优化分析，获得进气道的最优性能。目的：以提高流量为主要优化方向，保持涡流比不降低2 进气道模型气道模型：两气门平行布置，在同一个缸内，其中一支气道为单支气道，另一支气道是位于相邻两缸中间，相邻两缸共用的跨缸气道。几何约束：•在气道上气阀导管安装平面高度不可变化•缸盖螺栓搭子位置和大小不可变化•气道高度方向上的边界不可变化•气门相对缸心的位置不可变化•气门、阀座配合尺寸不可变化3 第一轮优化distance_2_piping01（影响左管出口位置path线——垂直方向）weights_1_piping01（影响左管path线——水平方向）ratio01_piping01（影响左管长宽）distance_2_piping02（影响右管出口位置path线——垂直方向）ratio02_piping02（影响右管长宽）设计变量最小值最大值distance_2_piping016075distance_2_piping026080ratio01_piping010.82ratio02_piping020.82weights_1_piping011.523.1设计变量选择第一轮优化计算以提升大升程的进气道进气流量为目标。3.2参数化建模•优化计算开始后，每一个变体生成前，都会检查气道模型是否与缸盖螺栓搭子干涉，确保无干涉后，才会导出模型进行CFD计算根据该不等式约束判断起到模型与缸盖螺栓搭子是否干涉（0表示不干涉，1表示干涉），若干涉，跳过该计算（如des0003）不合适的参数组合会导致模型生成失败，跳过该计算3 第一轮优化3.3CFD方法CAESES参数化建模后，耦合CFD软件进行仿真，以进气流量比作为优化目标，进行优化计算。采用AVL评价方法来设置计