インテークマニホールドの圧力損失と各パイプ流量の均一性は、エンジンの出力と性能にとって重要な項目となります。本解析では、自動車4気筒エンジンのマニホールド内部の流れと分岐管の圧力損失と流速分布を解析します。
■使用ソフトウェア:AICFD
図1:解析対象となるインテークマニホールドモデル
本解析では、4本のパイプのそれぞれの出口を開閉した4ケースが検討され、ここではケース1のパイプ1のみが開いている状態をシミュレーションします。
表1:各解析ケースの出口開閉条件
使用するメッシュモデルは、四面体要素であり、5層の境界層メッシュを含めたセル数のトータルは165万となります。
図2:メッシュモデル全体
図3:境界層メッシュの拡大図
解析結果の速度分布図を以下に示します。また、参考結果との比較を行ったところ、圧力損失の誤差は2%程度であり、本解析においてAICFDの計算能力が効果的であることが示されました。
図4:主要断面の速度分布
表2:解析結果と参考結果の比較