发动机气缸内的气体运动是控制汽油机油气混合及燃烧过程的主要因素之一。进气道的流通能力决定了进气效率的高低和运动湍流的强弱,而燃烧室的设计则直接影响着混合气的燃烧效率和排放性能。高的滚流强度必然造成流通能力的降低,因此实现最优的进气道综合流通能力以及燃烧室结构优化成为发动机开发面对的重要挑战。
传统发动机开发主要靠经验和试验验证的方法进行。近年来增加了依托CONVERGE等成熟流动软件的仿真开发手段,但实现最优化设计仍存在困难。多目标优化设计平台modeFRONTIER集成了多学科仿真分析流程,能够协同气道设计、计算、后处理等多种软件和自行开发的程序,可实现设计参数的自动更新和仿真计算结果的自动提取,为采用数值优化方法解决发动机流动性能的自动化优化提供了很好的功能平台。
本报告中介绍了艾迪捷基于CONVERGE和modeFRONTIER给出的发动机流动特性相关优化的解决方案,以及部分工程案例。