汽车进气歧管三维造型及流场数值模拟分析开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

进气歧管是将燃油混合气送入发动机缸盖的一个重要组成部分，起到引导流动空气流向的作用，同时也可以是其他管路和较小附件的一个支撑体，喷油器、油轨、进气压力传感器、温度传感器、碳罐、节气门体、可变进气阀、怠速控制、刹车助力等均安装在进气歧管上[1]，这使得进气歧管结构很复杂。进气歧管决定着发动机的进气效率和各缸进气的均匀性，对发动机的噪音、排放以及发动机的动力性能有影响。合理的进气歧管结构对降低进气压损、增加进气量以及各缸进气的均匀性都很重要。因此，需要对进气歧管的气道结构进行优化设计，以实现降低进气压损、增加进气量和提高进气均匀性的目的[2]。

传统的进气歧管主要是金属进气歧管，由铝合金材料制成，其表面粗糙，充气阻力大，而且质量大。但随着社会经济的快速发展和汽车行业的不断进步，汽车轻量化成为汽车工业的主要发展方向。自1990 年德国宝马汽车公司首先将以玻纤增强尼龙为原料制造的进气歧管应用在六缸发动机以来，塑料进气歧管被各大厂商引进,并得到广泛应用[3]。目前国内外汽车汽油机90%都采用了塑料进气歧管，其重量只是铝制进气歧管的40%，减轻了发动机整体质量，这也意味着提高了整车机动性能[4]。但塑料进气歧管在设计和制造上要求非常高，性能要求苛刻，目前只有少数几个国家掌握了该项技术。在国内，因为国外技术封锁加上国内对汽车塑料进气歧管的研发工作起步较晚，塑料进气歧管生产及研发技术方面尚属空白，在此领域内的技术水平较低，其市场占有率低。因此，国内的一些汽车生产厂家不得不从国外高价进口塑料进气歧管。

此外，还有可变长度进气歧管。可变进气歧管因进气歧管长度在发动机高低速运转时可以选择性改变，从而使其可以在发动机高低速运转都能提供最佳配气。

2. 研究的基本内容与方案

2.1、研究（设计）的目标

通过对某一带有进气谐振腔的进气歧管进行建模，分析各支管的气体压力和流速分布，并对进气歧管结构不断进行优化，根据cfd流场分析结果，优化内核，以降低进气阻力、提高进气均匀性。

2.2、研究（设计）的基本内容

3. 研究计划与安排

第1-2周调研收集分析有关资料，了解原理与要求，对文献进行初步学习，翻译有关外文资料，总体方案构思，并完成开题报告。

第3周 相关软件的学习以及三维模型和流体力学模型的建立

第4-5周 原进气歧管的分析与计算

4. 参考文献（12篇以上）

[1]许元默．电喷汽油机进气歧管的 cad/cfd 优化设计．汽车工程，2002

[2] 麻向军,邓霁兰.塑料进气歧管的研究进展.华南理工大学.2009

[3]塑料进气歧管设计综合能力介绍.道客巴巴. http://www.wendangxiazai.com/b-d91f67ddd15abe23482f4da1.html