董哲林 蒋炎坤 陈国华 王春发

（华中科技大学能源与动力工程学院 武汉 430070）

计算流体动力学（CFD）技术已经成为发动机设计和燃烧系统分析的有效工具，多维数值模拟的应用越来越广泛［1］.多维模型对于减少试验、缩短产品开发时间和成本有着重要价值.本文以具有屋顶型燃烧室的四气门汽油机MV377为例，提出了一种适应于该类型燃烧室的网格划分方案和相应的动态网格调整方法.基于该方法，采用改进的kiva3v程序，能快速生成较高质量的发动机动态网格.并且解决了进排气门行程有交叉的发动机动态网格生成问题.该网格划分策略同样适用于其它类型燃烧室的发动机.

1 网格划分策略及拓扑结构

1.1 网格生成基本方程

对于不规则区域的流动问题，若在规则的正交网格下进行离散，会遇到无法精确获得边界条件的问题.近似的边界条件势必会造成流动计算的误差，甚至可能引起计算发散.这里采用椭圆形泊松方程法来生成单块贴体网格，所生成的网格能与实际边界完全贴合，通过数学变换可得到精确的边界条件［2］.

三维物理区域与计算域，见图1.生成三维贴体网格的椭圆型方程为

式中：x，y，z为物理空间中的坐标；ξ，η，ζ为计算空间中的坐标；P，Q，R为源项，控制网格线的疏密及曲率、斜率的变化，因此，3个源项也就是网格质量控制函数.

图1 三维物理区域与计算域

1.2 总体策略

对于具有屋顶型燃烧室的发动机网格划分有2个最基本要求：（1）需要形成能表现出屋顶型燃烧室发动机几何特征的结构化网格；……