二冲程旋转发动机扫气过程流场仿真分析

本次仿真针对二冲程旋转发动机的扫气环节开展，扫气过程是这类动力装置运行中决定做功效率、排放表现的核心环节，直接影响缸内新鲜充量的置换效果、残余废气的留存比例，最终关联到整机的动力输出稳定性、燃油消耗水平与尾气污染物生成量，在小型航空动力、便携发电机组、竞速特种动力等对功率密度要求严苛的应用场景中，扫气效率的优化是产品研发阶段的核心攻关方向。该仿真完整还原了旋转发动机特有的三角活塞运动过程中，进排气口时序开启、闭合阶段的缸内气体流动状态，通过流线可视化呈现不同流速区间的气体运动轨迹，能够清晰观测到新鲜充量从进气道进入缸内后，沿燃烧室型面形成的有序扫气涡流，以及残余废气被逐步推挤排出排气道的完整流动路径，可精准定位扫气过程中出现的气流短路、扫气死角、涡流紊乱等影响充量置换效率的问题区域。在设计思路层面，该仿真依托旋转发动机的实际腔体几何结构搭建计算域，完全匹配真实机型的进排气道角度、燃烧室型面曲率、活塞密封线的运动边界，还原不同曲轴转角下的腔体容积变化规律，模拟结果可直接支撑气道型面优化、进排气正时匹配、燃烧室轮廓修型等设计迭代工作，帮助研发人员在开模、样机试制前预判不同结构方案下的扫气表现，大幅减少物理样机的试制轮次与试验成本。从安装与适配边界来看，仿真所依托的发动机几何模型严格遵循小型旋转动力的通用安装尺寸规范，进气接口、排气接口的位置与连接尺寸适配同功率段通用化配套的进排气系统、供油点火组件，仿真得到的流场数据可直接映射到真实整机的运行工况，为不同应用场景下的动力标定、性能匹配提供可靠的流体力学依据，也可为后续增压匹配、稀薄燃烧等技术升级提供基础流场参考。