大涡模拟在内燃机中应用的研究进展  

LARGE EDDY SIMULATION FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES:PROGRESS AND PROSPECTS

作　　者：周磊[1] 解茂昭[2] 罗开红[1,4] 帅石金[3] 贾明[2] 

机构地区：[1]清华大学燃烧能源中心和热科学与动力工程教育部重点实验室,北京100084 [2]大连理工大学能源与动力学院,大连116024 [3]清华大学燃烧能源中心和汽车安全与节能国家重点实验室,北京100084 [4]南安普顿大学工程与环境科学学院能源系,英国南安普顿SO171BJ

出　　处：《力学学报》2013年第4期467-482,共16页Chinese Journal of Theoretical and Applied Mechanics

基　　金：国家基础研究重点计划(2013CB228400);中国博士后基金(2012M510437);国家自然科学基金(51036004);英国皇家科学院资助项目~~

摘　　要：大涡模拟能够以比较合理的计算成本,提供更多详细的湍流信息,故近年来已经广泛地应用于科学和工程领域,并也成为内燃机缸内湍流流动与燃烧过程模拟计算的最有潜力的数值方法.综合现有研究成果,对内燃机中大涡模拟的研究进展和模拟方法进行了比较全面的评述.介绍了大涡模拟的基本概念、方法、亚网格模型,着重讨论了内燃机缸内冷态流场、燃油喷雾过程以及两相液雾湍流燃烧大涡模拟的国内外研究进展.最后论述了大涡模拟在内燃机应用中当前需要解决的问题及其发展趋势.As one of the most successful methodologies for turbulence modeling in science and engineering application,large eddy simulation（LES） has become one of the most promising models for the study of turbulent flow and combustion in internal combustion engine（ICE） over the past decade,since it can provide detailed information about the threedimensional transient turbulent in-cylinder processes with reasonable computing cost.In this paper a review of the current status and new developments of researches on LES applications in ICE is given and most significant results are presented.The basic concept,method and subgrid models of LES are outlined,and the development and achievements of LES,both domestic and international,are described with emphasis on the in-cylinder flow field,fuel injection and atomization as well as the two-phase spray turbulent combustion.Finally,existing problems in the current application of LES in ICE and possible solutions are discussed.

关 键 词：大涡模拟 亚网格模型 湍流 内燃机 

分 类 号：TK402[动力工程及工程热物理—动力机械及工程]