1. 研究目的与意义（文献综述）

随着当代科技水平逐渐提高，人们对汽车的要求也不断提高，汽车的动力性，经济性，安全性，舒适性，机动性，耐久可靠性和可维修性，均被纳入了消费人群的考虑范围之内。同时，国内外相应的法规也逐渐健全，即将推行的国五、国六排放标准；在噪声排放上，联合国欧洲经济委员会（ece）、欧洲经济共同体（欧盟）（eec）、日本、美国等主要国家和地区，从70年代起每3～5年就修订一次相关的法规或标准，各种车辆噪声的限制有了大幅度的降低，国内也根据《中华人民共和国环境噪声污染防治法》提出了相应的噪声测量方法，并且完善相关的法律法规。

进气系统作为发动机的动脉，在发动机的设计中有着重要的地位，合理的进气系统，可以保证发动机的性能与寿命，进而影响到整机的性能、寿命以及环保性。在进气系统中，主要组件有空气滤清器、空气流量计、进气压力传感器、节气门体、附加空气阀、怠速控制阀、谐振腔、动力腔、进气歧管等。整个进气系统为发动机提供了清洁、干燥、充足的空气。进气岐管作为进气系统中的一个重要组成部分，要保证进气充量均匀，在发动机的经济性、动力性、噪声以及整车匹配性等方面都有着至关重要的意义。因此对于发动机的进气效率以及各缸的充气均匀性而言，进气歧管的尺寸，形状以及布置方位是需要设计以及不断调试，以达到各支流管的质量流量大，均匀性好的效果。同时，还应当保证进气歧管内部无强的涡流，以减少进气噪音。

随着计算机技术的进步发展，计算流体动力学（computational fluid dynamics，cfd）仿真技术广泛应用于发动机进气歧管的设计，cfd通过三维模拟计算和图像后处理技术，对流体的流动与热传导等物理现象做出系统的分析，并且获得详细的流场信息，提高了设计和实验的准确性，缩短了开发周期。star-ccm 是cd-adapco公司采用最先进的连续介质力学数值技术（computational continuum mechanics algorithms）开发的新一代cfd求解器。它搭载了cd-adapco独创的最新网格生成技术，可以完成复杂形状数据输入、表面准备——如包面（保持形状、简化几何、自动补洞、防止部件接触、检查泄露等功能）、表面网格重构、自动体网格生成（包括多面体网格、六面体核心网格、十二面体核心网格、四面体网格）等生成网格所需的一系列作业。

2. 研究的基本内容与方案

撰写本论文主要是利用star—ccm 软件对某四缸发动机的进气歧管进行三维实体模型的建立以及三维流体分析cfd网格模型，然后完成对速度场、压力场的计算，接着根据分析计算结果，得出不同长度的进气歧管对于压力均匀性和噪声阶次的影响，基于分析的结果进行对发动机进气歧管的结构改进和优化，降低进气歧管的压力损失以及进气噪声。最后进行试验，以验证对进气歧管改进后对于进气压力以及噪声的优化效果。主要研究内容如下：

（1）根据所给定的原发动机进气系统中进气歧管的设计尺寸与结构，初步判断进气岐管需要改进的位置结构，以及需改进的长度尺寸。

（2）运用star—ccm 软件对原进气歧管进行模拟计算，包括进气均匀性、压力损失和进气噪声的计算，并记录下来。

3. 研究计划与安排

1-2周（12.26-1.07） 确定选题志愿、校内搜集资料、消化资料。

3周 （2.17-2.22） 学生提交文献检索摘要。撰写开题报告。

校时间节点（2.22） 网上完成对学生选题志愿进行审核并调整工作。

4. 参考文献（12篇以上）

【书名】： 《基于cfd发动机进气歧管内气体流动仿真分析》

【作者】： 李天鹏，杨良勇，鹏来森