车用涡轮增压器蜗壳内三维流场模拟分析

建立了盖瑞特TB25型涡轮增压器蜗壳内部流道几何模型,并使用三维CFD软件AVL Fire对此模型的可压缩、粘性三维流场进行了数值模拟。分析表明,在进气蜗壳的拐角处速度有明显的降低,且局部产生旋涡。对此处进行了修改,并重新分析了涡轮内部的流动情况。结果是,该处的速度等值线分布均匀,没有出现速度明显降低的情况,且较之修改前总-静效率提高了0.12%。     

增压器无叶喷嘴宽度对其出口流场影响的研究

用心形线表征了一种增压器无叶蜗壳梨形流道横截面轮廓 ,用有限差分法对增压器蜗壳内无叶喷嘴出口流场进行了数值模拟计算 ,研究了喷嘴宽度 (B)对其出口流场的影响。结果表明 ,喷嘴出口速度及气流角 (α)分布不均匀 ,随着 B沿蜗壳轴向减小 ,α逐渐减小且其分布趋于较均匀 ,而喷嘴出口速度逐渐增加但其分布趋于恶化 ;B减小到一定程度后 ,喷嘴出口流场变化不大。B沿蜗壳周向线形减小时 ,可改善α分布 ,但速度改善不明显     

增压器涡轮蜗壳开裂问题研究北大核心

对某车用增压汽油机开发过程中出现的国产涡轮蜗壳开裂问题进行了研究,从材料、生产工艺和设计试验等方面综合分析开裂失效因素,建立蜗壳流固耦合解析模型,应用热-机械疲劳分析方法进行设计优化。先用CFD方法计算得到蜗壳热交换边界,然后求解蜗壳在周期冷热循环中的瞬态温度场,将瞬态温度结果输入FEA模型分析后得到蜗壳在周期冷热循环中的瞬态应变变化。根据应变变化幅度推测热-机械疲劳开裂风险,提出了可取代原进口A3K蜗壳的国产1.4837Nb蜗壳优化新方案,并通过了发动机冷热循环耐久试验。研究结果表明了所建方法对解决蜗壳开裂问题实用可行,能够满足工程要求。     

径流式涡轮增压器涡轮蜗壳内部流动特性的研究

径流式涡轮的蜗壳不仅从单进口或双进口通道收集废气,而且加速气流并在涡轮叶轮的进口处形成所需的预旋。本文对一单进口通道的无叶蜗壳进行了试验研究,应用激光测速仪测取了其内部气流速度和气流角,采用三孔和五孔探针测量了蜗壳出口速度和气流角,并用扫描阀和单通道压力传感器测得了蜗壳表面静压。试验结果提供了蜗壳内部流动的过程及细节,可用于蜗壳设计的进一步发展,并且确认了所研究的理论三维粘性流计算方法。     

J60型涡轮增压器涡轮级的CFD研究

利用三维CAD软件建立了J60型涡轮增压器涡轮级三维流道模型。利用成熟的专门针对叶轮机械的CFD软件对该涡轮级进行了计算研究，控制方程使Baldwin-Lomax模型，主要研究了涡轮级流量特性，并将计算得到数据与实验数据进行了对比。同时计算得出了涡轮级蜗壳出口流场及涡轮出口流场分布。     

压力钢管加劲环位置的确定

对蜗壳与压力钢管连接部位进行了有限元计算,分析了在连续运行发电阶段（EL.206.00）的变形与应力。并根据观测和计算结果,给出了加劲环的最佳位置的建议。     

高功率低燃油耗的新一代蜗壳式增压器

德国Handtmann Systemtechnik公司重新启用蜗壳式增压器的理念,以期通过增压提高汽油机的功率,并对其进行了全面的改进。这一项目的合作伙伴Be rtrandt公司对发动机工作过程进行仿真,证实了蜗壳式增压器相比其他增压系统所具有的优越性。介绍了Handtmann Systemtechnik公司的蜗壳式增压器在发动机缩缸强化理念中的应用。单级和两级蜗壳式增压器适用于汽油机和低排放柴油机。     

网格试验法在冲压质量控制中的应用

采用冲压成形有限元仿真分析时,由于新材料、超高强度钢板的应用,传统的材料屈服准则和流动准则无法准确计算零件的应变分布,而且理论上的型面简化与实际情况的差别也将引入数值计算误差。因此,很多情况下需要采用试验分析方法对;中压生产中的质量问题进行分析,其中网格试验法便于对较大区域的塑性主应变分布进行测量,获得测定区域的应变分布、材料流向和变薄分布等。本文以某轿车覆盖件冲压成形质量问题为例,应用网格试验法测量计算了该零件成形后的塑性应变分布情况,对;中压成形质量问题产生的原因进行了诊断,优化冲压工艺方案并进行了验证,指导了汽车覆盖件冲压材料的选用。     

增压器涡轮性能试验与CFD计算方法的研究

建立了蜗壳与整周叶轮合并的增压器涡轮整机计算模型,在较少的网格数量下,用CFD方法对涡轮内部的流动进行了模拟,得到了涡轮的运行特性,如流量特性、转速特性、效率等。将计算结果与相同条件下的试验结果进行比较,可以看到计算结果基本符合增压器设计阶段性能考核的要求,具有工程化应用的意义。     

车用高速柴油机增压匹配的数值模拟

对车用高速柴油机增压匹配的数值模拟进行了研究 ,着重解决了废气旁通阀的计算模型、带无叶蜗壳的径流式涡轮特性估算以及管分支处损失的处理等问题。模拟计算结果与实机测试值相当吻合     

直喷式柴油机进气道稳流试验台参数的测定

测量模拟气缸内的涡流转速有叶片风速仪和动量计2种方法。利用2气门6110柴油机进气道石膏芯盒进行了试验研究。在使用叶片式风速仪测量模拟气缸内的涡流转速时,分析叶片形状、安置位置可能带来的影响;在一般使用的“定压差法”稳流试验中,从气体流动满足完全发展湍流状态的理论出发,分析了确定模拟气缸内压差值的估算公式。     

渐缩有障碍弯道内气体流动数值模拟

利用任意拉格朗日—欧拉 (ALE)方法 ,通过直接对N—S方程进行数值求解 ,对渐缩有障碍弯道内的气体流动进行数值模拟研究。通过对不同尺度障碍物的局部阻力因数进行数值模拟 ,所得计算结果与传统的经验基本吻合 ,为此类通道的气动设计提出新的解决方法与途径     

柴油机孔式喷油嘴内流体流动数值模拟

利用任意拉格朗日 欧拉(ALE)方法,通过直接对N S方程进行数值求解,对柴油机直圆形、圆缺形、缩扩形等几种孔式喷油嘴内流体流动过程及质量流量和喷嘴特性参数进行数值计算,计算结果有助于柴油机喷油嘴的设计。     

Breakup modeling of a liquid jet in cross flow

We propose a novel breakup model to simulate the catastrophic breakup regime in a supersonic cross flow. A developed model has been extended from an existing Kelvin-Helmholtz/Rayleigh-Taylor (K-H/R-T) hybrid model. A new mass reduction rate equation, which has critical effects on overall spray structure, is successfully adopted, and the breakup length, which is an important parameter in existing model, is replaced by the breakup initiation time. Measured data from the supersonic wind tunnel with a dimension of 762×152×127 mm was employed to validate the newly developed breakup model. A nonaerated injector with an orifice diameter of 0.5 mm is used to inject water into a supersonic flow prescribed by the momentum flux ratio of the liquid jet to free stream air, q ₀ . The conservation-element and solution-element (CE/SE) method, a novel numerical framework for the general conservation law, is applied to simulate the supersonic compressible flow. The spray penetration height and average droplet size along with a spray penetration axis are quantitatively compared with data. The shock train flow structures induced by the presence of a liquid jet are further discussed.     

抽吸气体回送位置及流量比例对整车风洞试验段流场影响的研究

为探讨不同抽吸气体回送方案对整车风洞试验段流场的影响,运用Fluent软件对两种回送方案的流场进行模拟,计算了边界层位移厚度、静压因数和总压损失.结果表明,抽吸气体回送位置在边界层厚度控制效果方面几乎没有差别,而在静压因数分布以及总压损失上则差异较大,方案1的静压因数分布较方案2均匀,总压损失却比方案2大,至于两个回风口流量比例,它只对静压因素分布有影响,但在方案2中其影响小于方案1.     

白龙江流域水峪沟泥石流危险性分析

针对2020年8月6日甘肃省宕昌县沙湾镇水峪沟暴发的近40年来最大规模泥石流，通过现场踏勘，分析泥石流的形成条件及特征。运用FLO-2D软件，模拟5 %、2 %、1 %的降雨频率下泥石流流动过程，得到不同频率下水峪沟泥深、流速分布图，并基于泥石流强度进行危险性分区得到不同频率下危险性分布。在1 %降雨频率下，模拟得出最大流速8.36 m/s、最大泥深26.1 m，模拟精度因子为68.6 %。     

基于VISSIM仿真的交叉口合流放行相位可行性分析

在提出交叉口信号控制合流放行相位可行性问题和介绍微观交通仿真软件VISSIM系统功能的基础上,利用VISSIM软件对不同周期不同流量条件下的交叉口合流放行状态进行仿真,结果表明当出口车道数目与同时放行的左转和直行车道数目之和相同或大于时,合流放行相位在理论上具备一定的可行性。     

基于某两款发动机研究双涡管技术对于发动机性能的影响

随着现代社会对于传统汽车的动力性、经济性、排放性的要求越来越高,汽车发动机技术必须不断的推陈出新,才能满足日益严格市场要求。涡轮增压技术作为发动机的成熟技术,可以有效的提高发动机的动力性和经济性,如今已经被广泛的应用于汽车行业中。涡轮增压技术在拥有诸多优点的同时,也存在着一定的不足,如低速时响应性差、能量回收率低的问题。相对传统单涡管增压器,双涡管技术不仅有效分离了相互干扰的废气脉冲,提高了废气能量的利用效率,优化了增压过程,为发动机提供更强劲的动力;它同时还可以改善发动机低转速时,涡轮增压器反应迟滞的问题。文章对某两代发动机涡轮增压器进行对比,阐述了双涡管增压器的结构、工作原理以及技术先进性;同时,利用发动机台架实验采集两款发动机的实验数据,分析双涡管技术对于发动机性能的影响。