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書籍詳細

基礎からわかる   自動車エンジンのシミュレーション

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金子成彦 早大教授 工博 監修

草鹿仁 早大教授 工博 編著

高林徹 (株)本田技術研究所 著

溝渕泰寛 宇宙航空研究開発機構 博士(工学) 著

南部太介 宇宙航空研究開発機構 博士(工学) 著

尾形陽一 広島大准教授 博士(理学) 著

高木正英 海上・港湾・航空技術研究所 博士(工学) 著

川内智詞 海上・港湾・航空技術研究所 博士(工学) 著

小橋好充 北大助教 博士(工学) 著

周蓓霓 早大助教 博士(工学) 著

堀司 阪大講師 博士(工学) 著

神長隆史 早大研究員 著

森井雄飛 東北大助教 博士(工学) 著

橋本淳 大分大准教授 博士(工学) 著

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発行年月日:2019/07/17 , 判 型: A5,  ページ数:290頁   

ISBN:978-4-339-04660-1,  定 価:4,536円 (本体4,200円+税)

ジャンル:

本書では,自動車用ガソリンエンジンについて,これまで行われてきた代表的なモデルをまとめるとともに,最新のモデリング手法を解説する。また,自動車用エンジンシミュレーションコードHINOCAを用いた解析事例を紹介する。

【目次】

1. 概要
1.1 高度化する自動車エンジン
 1.1.1 排出ガス規制,燃費規制の状況
 1.1.2 パワートレインと今後の動向
 1.1.3 本書の扱う分野と目的
1. 概要
1.1 高度化する自動車エンジン
 1.1.1 排出ガス規制,燃費規制の状況
 1.1.2 パワートレインと今後の動向
 1.1.3 本書の扱う分野と目的
1.2 複雑化するエンジンシステム全体の開発プロセス
 1.2.1 自動車用エンジンの概要と燃焼技術
 1.2.2 企業のエンジン開発におけるCFDの役割
 1.2.3 1次元シミュレーション
 1.2.4 3次元シミュレーション
 1.2.5 ポート定常流計算
 1.2.6 シリンダ内流動計算
 1.2.7 燃料噴霧計算
 1.2.8 燃焼計算
 1.2.9 計算時間
 1.2.10 本章のまとめ
コラム1:数学から機械工学に入って

2. 熱・流動のモデリング
2.1 概要
2.2 理論
 2.2.1 圧縮性流体方程式
 2.2.2 乱流モデル
 2.2.3 境界埋込み法
 2.2.4 壁近傍の熱・流動モデル
 2.2.5 離散化手法
2.3 HINOCAによる計算事例
 2.3.1 定常ポート流
 2.3.2 モータリング(流動)
 2.3.3 モータリング(壁面熱流束)
コラム2:エンジン燃焼ソフトウェアKIVAシリーズについて

3. 燃料噴霧のモデリング
3.1 概要
3.2 理論
 3.2.1 離散液滴モデル
 3.2.2 液滴の運動
 3.2.3 燃料噴射初期条件(噴孔出口モデル)
 3.2.4 液滴分裂モデル
 3.2.5 液滴衝突・合体モデル
 3.2.6 液滴蒸発モデル
 3.2.7 壁面衝突モデル
 3.2.8 液膜流動モデル
 3.2.9 液膜伝熱モデルおよび液膜蒸発モデル
3.3 HINOCAによる計算事例
 3.3.1 自由噴霧
 3.3.2 壁面衝突噴霧
コラム3:ディーゼル噴霧モデル開発の思い出

4. 火花点火のモデリング
4.1 放電の理論
 4.1.1 放電経路の開始
 4.1.2 容量放電と誘導放電
 4.1.3 放電経路の伸長
 4.1.4 再放電
 4.1.5 電気回路
 4.1.6 火炎核
 4.1.7 最小点火エネルギー
4.2 各種点火モデル
 4.2.1 点火エネルギー供給モデル
 4.2.2 DPIKモデル
4.3 放電経路を考慮した点火モデル
 4.3.1 モデル式
 4.3.2 0次元計算による検証
 4.3.3 HINOCAによる点火モデルの計算事例
4.4 超希薄燃焼での火炎核成長モデル
 4.4.1 モデル式
 4.4.2 0次元モデルでの検証
コラム4:化学反応解析プログラムCHEMKINについて

5. 火炎伝播モデル
5.1 概要
5.2 理論
 5.2.1 G方程式モデル
 5.2.2 層流燃焼速度モデル
 5.2.3 乱流燃焼速度モデル
5.3 HINOCAによる計算事例
5.4 ノックモデル
 5.4.1 理論
コラム5:OpenFOAMによるエンジン燃焼計算

6. PMモデル
6.1 概要
6.2 理論
 6.2.1 すす粒子計算の基礎方程式
 6.2.2 モーメント法を用いた粒子計算
 6.2.3 既存モデル
6.3 計算例
 6.3.1 ガソリンサロゲート燃料を対象としたPM生成モデルの最適化
 6.3.2 HINOCAによるシリンダ内燃料液膜燃焼におけるPM生成の数値計算

7. 今後のモデリングの展望
7.1 将来のシミュレーション像
7.2 計算の高速化
7.3 化学反応ソルバの大規模化,高速化
7.4 格子自動細分化

引用・参考文献
索引

在庫は時期によりまして変動することがございますので、ご了承ください。