2023年第42卷7月第7期机械科学与技术MechanicalScienceandTechnologyforAerospaceEngineeringJulyVol.422023No.7http://journals.nwpu.edu.cn/收稿日期:2021-07-26基金项目:国家自然科学基金项目(51665023,51666007)作者简介:张韦(1979-),教授,博士生导师,博士,研究方向为内燃机燃烧与排放控制,koko-575@aliyun.com通信作者:陈朝辉,副教授,博士,chenzhaohuiok@sina.com张韦,庞晨晨,包广元,等.柴油机螺旋进气道直流段的正交优化设计[J].机械科学与技术,2023,42(7):1120-1128柴油机螺旋进气道直流段的正交优化设计张韦1,庞晨晨1,包广元1,陈朝辉1,陈永2,范吉文2(1.昆明理工大学云南省内燃机重点实验室,昆明650500;2.昆明云内动力股份有限公司,昆明650500)摘要:通过构建YN33柴油机气道-气门-燃烧室计算流体动力学(Computationalfluiddynamics,CFD)模型,以涡流比和进气量作为评价指标,对柴油机螺旋进气道直流段的直流段上偏角、直流段下偏角、直流段长度这3个关键结构参数进行正交优化设计。结果表明:直流段长度对缸内涡流比、进气量的影响最大;直流段上偏角、直流段下偏角及直流段长度3个参数,分别取值82°、85°和69mm时,可使缸内涡流比和进气量相对原机分别提高26.02%与5.50%;在此条件下,放热率峰值和累积放热量与原机相比分别增加了4.92%和8.29%。关键词:柴油机;螺旋进气道;气道直流段;涡流比;进气量;正交优化设计中图分类号:TK421文献标志码:ADOI:10.13433/j.cnki.1003-8728.20220066文章编号:1003-8728(2023)07-1120-09OrthogonalOptimizationDesignofDirectCurrentSectionofDieselEngineHelicalIntakePortZHANGWei1,PANGChenchen1,BAOGuangyuan1,CHENZhaohui1,CHENYong2,FANJiwen2(1.YunnanProvinceKeyLaboratoryofEngines,KunmingUniversityofScienceandTechnology,Kunming650500,China;2.KunmingYunneiPowerCo.,Ltd.,Kunming650500,China)Abstract:Basedonthecomputationalfluiddynamics(CFD)modelforYN33dieselengine,threekeystructuralparametersofhelicalintakeportdirectcurrent(DC)sectionareoptimizedbyusingtheorthogonaloptimizationdesign.ThosethreeparametersaretheupperdeflectionangleofDCsection,thelowerdeflectionangleofDCsectionandthelengthofDCsection.Inaddition,swirlratioandairinputareusedasevaluationindexes.Theresultsshowthattheleng...