往复活塞对气缸内空气的绝热压缩

参考资料：ANSYS Fluid Dynamics Verification Manual

算例说明

本案例模拟了空气由于活塞在矩形盒内的运动而受到绝热压缩，模型中上止点（TDC）对应于曲柄角为360°，活塞在到达TDC后向后移动。

计算域：10 m X 8 m

物质属性：物质密度为理想气体，粘度为1.7894e-5 kg/m-s

边界条件：使用移动网格模拟活塞运动

网格划分

采用三角形网格，网格数量为282

计算设置

本次计算为瞬态流动。

• 物质属性
  

计算物质设置密度等参数

• 湍流模型
  

选择为层流

• 动网格

（1）移动网格参数

激活In-Cylinder

（2）移动区域

设置活塞为刚性移动

设置气缸壁为变形区域

• 边界条件
  

各壁面为绝热边界

• 求解控制
  

（1）求解方法

（2）松弛因子

（3）时间步长设置

计算结果

• 计算域云图展示
  

（1）压力云图

（2）温度云图

• 计算值与实验值对比

（1）温度随时间变化数值对比

（2）压力随时间变化数值对比

参考文献

L.D. Russell, G.A. Adebiyi, Classical Thermodynamics, Saunders College Publishing, Philadelphia, PA, 1993

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