随着发动机性能的提高,缸内气体流动的研究越来越被人们所重视,然而由于气缸封闭、空间狭小,工质状态瞬息万变,单靠试验很难得到有关缸内流动全面信息,因此利用完善的数学模型,模拟发动机的瞬时工作过程可以弥补试验研究的不足。多维数值模拟方法可以详细描述进气道和气缸内局部流动状态,为柴油机缸内的气体流动研究提供了良好的研究手段。本文利用CATIA软件建立WD615柴油机的气道-气门-气缸的三维几何模型。利用AVL公司开发的FIRE软件中FAME ENGINE PLUS(FEP)模块,建立了模拟柴油机缸内进气流动和压缩过程的三维动态网格,根据WD615柴油机的工作特性,选取合适的计算模型和方法,模拟计算了WD615柴油机的进气和压缩过程,得到了不同曲轴转角下气缸内的速度场、压力场、温度场等分布结果,通过对柴油机进气和压缩流动过程中各阶段流动特征、湍动能的生成与耗散过程以及气体的分布情况分析,研究了不同曲轴转角下气缸内流体的速度、压力分布和变化规律,为WD615柴油机系统的优化,使进气与喷油达到最佳配合提供了理论依据。对额定转速工况的缸内流场及最大扭矩工况流场的计算结果表明,转速变大,缸内最大速度和挤流、涡流等气流运动会明显得到加强;在高转速情况下,缸内气流的平均温度平均速度以及湍流动能都要高于在低转速的工况;湍流强度的增大可以提高瞬时的燃烧率,缩短燃烧持续期,从而提高了发动机的热效率。