内燃机缸内模拟对发动机性能优化的作用非常显著。
内燃机的燃烧过程是决定发动机性能和排放的关键因素。通过缸内模拟,可以深入理解并优化这个复杂过程。
首先,缸内模拟能够全面预测内燃机的性能表现,从而减少对实际发动机试验的依赖。这种模拟技术不受时空限制,可以在计算机上进行各种变参数研究,如调整气缸容积、燃烧室形状和混合气制备等因素,以找到最优方案,提高内燃机的效率并降低排放。
其次,缸内模拟可以显著降低成本并缩短实验时间,节省大量的人力物力资源。不必反复进行实际试验,就能在计算机上模拟不同工况下的燃烧情况,快速找到问题并加以改进。
此外,缸内模拟技术在汽车行业广泛应用,能优化发动机设计,提升燃油经济性和动力性。同时,它还为排放控制提供有效手段,评估不同排放控制策略的效果。
例如,在开发 DME/DMM3 混合燃料时,通过对其详细机理的简化和模拟,可以为今后的 CFD 模拟打下基础,预测该混合燃料对柴油机燃烧及排放的影响。美国国家实验室对三高燃烧的诊断也展示了缸内模拟技术在燃烧过程中碳烟生成情况、一氧化碳、温度场和甲醛等重要空间产物预测方面的应用价值。
总之,内燃机缸内模拟是研究燃烧过程、优化发动机设计的重要手段,对提升发动机性能、降低排放和节约成本等方面具有极其重要的作用。