汽油发动机:ECFM-3Z 燃烧

Simcenter STAR-CCM+ In-cylinder 中,可以使用经过扩展的拟序火焰模型三区 (ECFM-3Z) 模拟汽油发动机中的燃烧过程。

ECFM-3Z 模型是通用的燃烧模型,能够模拟现代内燃机特有的湍流混合、火焰传播和扩散燃烧的复杂机制。在本教程中,将使用 ECFM-3Z 模型研究直接喷射到单个发动机气缸中的燃料的火花点燃和燃烧过程。发动机设置和燃料喷射与汽油发动机:进气运动教程中介绍的相同。

在对称平面上创建点火器,并将其放置在气缸盖中心。



达到上死点之前 (BTDC),将点火正时设为 20.0 度 CA(曲柄角度)。

此模拟开始于 300 度 CA。使用自动成分初始化设置气缸和端口中的初始气体成分。

为确保在模拟运行过程中所有曲柄角度都具有良好的网格单元质量,可以设置适用于此发动机几何的重构标准。

从最终的汽油发动机:进气运动模拟文件开始,使用自动时间步控制清除网格并重新运行模拟,直到达到 800 度 CA。对于燃烧模拟,自动时间步控制根据预设的阀门升程阈值、燃料喷射的开始与结束以及点火正时调整时间步长。

运行后,可以使用 Simcenter STAR-CCM+ In-cylinder 提供的后处理功能分析模拟结果。