魏明锐 周昌祁 文 华 李 程 王海良

（武汉理工大学汽车工程学院1） 武汉 430070） （现代汽车零部件技术湖北省重点实验室2） 武汉 430070）（南昌大学机电工程学院2） 南昌 330031）

0 引 言

进气道的设计是发动机开发过程中的重点与难点.进气道的传统设计方法是采用经验设计和稳流试验相结合，利用木模或石膏模在稳流试验台上不断试验和优化，确定气道的形状，根据气道形状设计二维图纸，最终制造模具，用于生产.这一开发过程最大的弊端就是必须要有一个原型样件作参考，这将大大制约缸盖设计工程师对发动机的全新设计.理想的气道开发流程应为：三维造型→优化改进→抽气试验→快速成型，气道的三维造型设计模拟没有过多束缚，可根据相关的边界条件自由设计.设计更改时只要根据实验数据，对不满足产品要求的数据进行调整，直至最终确定符合性能的最佳气道形状［1］，设计和制造周期大大缩短.

本文使用KIVA作为仿真工具，它具有2个主要特点：（1）KIVA程序采用非正交结构化网格，可以是任意六面体.计算网格分为结构化网格和非结构化网格，结构化网格的生成相对麻烦，但容易对控制方程进行离散，且求解精度比非结构化网格要高；（2）其源程序是开放的.研究者可在其原有模型的基础上使其更完善或更适用于某一特定的情况.

1 数学模型

1.1 气流运动的控制方程

KIVA软件通过对质量、动量、能量守恒方程和RNG－κ－ε湍流模型等偏微分方程在时间和空间上进行……