汽车空调送风温度均匀性优化设计与试验研究

针对某款汽车卒调送风温度分布不均匀问题,利用FLUENT流体仿真软件对其气流状态进行了分析.通过分析确定了该结构内部影响气流温度分布的决定因素是蒸发器出口挡板和加热器出口竖板,同时获得了性能优化参数.根据仿真计算结果,将更改样件在汽车空凋风洞试验台架上进行了出风温度均匀性试验.试验结果表明,送风温度均匀性得到了明显改善,验证了仿真分析的准确性和可信度.     

混合动力汽车用油冷永磁同步电机温度场研究

针对混合动力汽车用永磁同步电机结构紧凑、散热难的特点,采用电磁场与温度场耦合的有限元分析方法对油冷冷却条件下的永磁同步电机的三维温度场进行了计算。建立了电机的电磁场二维有限元模型,得到了电机的二维电磁场分布,并以此计算了额定工况下的电机损耗。通过计算电机各部件的等效导热系数,得到了额定工况下电机各部件的发热量,并以此建立了电机的温度场三维有限元模型,进而计算出额定工况下使用油冷冷却电机的温度场分布。通过电机温升试验与仿真结果对比,验证了仿真模型的合理性和分析结果的正确性。     

典型汽车零件感应淬火硬化层分布预估

利用Infolytica电磁热仿真软件对某汽车耐摩擦零件局部感应淬火过程进行模拟分析,建立了典型汽车零件感应加热的数学模型,得到了零件内的温度分布及温度随时间的变化规律,提出了有效硬化层深的判定方法,并与试验结果进行对比,验证了计算方法和判定方法的正确性,为进一步研究感应加热工艺改进提供了依据。     

试验循环工况下混合动力车用镍氢电池组温度场研究

在镍氢电池生热理论的基础上,根据混合动力汽车试验循环工况获得的充放电电流计算得到电池的生热功率,建立了电池组散热系统的散热模型。应用计算流体力学方法对电池组的温度场进行了数值模拟仿真分析,并进行了混合动力汽车试验循环工况下镍氢电池组的温度场试验。结果表明,模拟值与试验值吻合;电池组具有良好的散热效果,可满足混合动力汽车在生热、散热方面对镍氢电池的使用要求。     

汽车底部复杂流场数值模拟

针对汽车底部流场研究的困难，提炼物理数学模型，发展相应数值计算方法；对长安微型汽车外部复杂三维流场进行求解，计算风阻值与道路试验结果符合较好。在此数值计算结果基础上，对汽车底部复杂流场结构进行分析和研究。     

微型电动车轮毂电机的磁热耦合分析

针对温度变化对微型电动车轮毂电机工作性能和使用寿命的影响,提出了一种磁热耦合分析方法,并对轮毂电机进行了磁场和热场分析.采用Ansoft Maxwell软件建立了轮毂电机的有限元仿真模型,并通过仿真获得了其内部复杂磁通密度云图和磁力线分布图.建立了湿度场的数学模型,计算了绕组损耗、定转子铁损和永磁体的涡流损耗,并以此耦合到温度场作为热源.采用Ansys Workbench软件,计算了轮毂电机稳态温度场和各部件的温度分布以及起动过程中定子铁芯与转子铁芯瞬态温度曲线.仿真结果与试验实测温度值基本一致,表明采用磁热耦合方法分析轮毂电机的热源分布与温度分布准确可行,可为今后的轮毂电机优化设计提供基础.     

仿真分析在汽车钢板弹簧设计中的应用

研究了利用MSCAFEA分析软件对汽车钢板弹簧进行仿真分析的方法,将某汽车钢板弹簧的装配预应力、刚度、应力、端部位移等仿真结果与理论计算和样品试验结果进行对比,根据对比分析结果修正设计,减少了物理样机试验次数．提高设计质量,缩短设计周期。     

仿真分新在汽车钢板弹簧设计中的应用

研究了利用MSCAFEA分析软件对汽车钢板弹簧进行仿真分析的方法，将某汽车钢板弹簧的装配预应力、刚度、应力、端部位移等仿真结果与理论计算和样品试验结果进行对比，根据对比分析结果修正设计，减少了物理样机试验次数．提高设计质量，缩短设计周期。     

静音型电源车车载发电机组散热分析及试验研究

针对静音型电源车车舱内空气流动及传热的特点,建立了车舱内部计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)仿真模型。采用稳态不可压紊流模型和标准kε模型,对车舱内柴油发电机组及两级消声器的温度分布情况进行了仿真计算,并利用环境模拟试验对仿真计算结果进行了验证,计算值与实测值比较吻合。计算与试验结果表明,当环境温度不高于45℃时,电源车车舱通风散热结构能满足发电机组和消声器的散热要求。     

轮毂电机角模块系统多物理场耦合作用下的温升及散热分析

为更好地探究轮毂电机角模块系统在运行过程中的多种物理场耦合特性,解决轮毂电机在有限空间中存在的散热难问题,文章基于键合图理论,建立了轮毂电机角模块系统的多物理场耦合模型,并导出数学模型,利用MATLAB/Simulink进行动态仿真,分析了轮毂电机在多物理场耦合作用下的输出转矩和温度特性。仿真结果表明,采用水冷模式对定子绕组的冷却效果明显;对于不同的水道截面尺寸和冷却液流速,轮毂电机呈现出不同的温升特性;相同的电机运行工况和冷却液流量下,增加水道内径可以达到更好的冷却效果。借助有限元分析软件Fluent进行流体仿真,得到的电机温度分布云图和温度变化曲线与上述结论基本一致,验证了耦合模型的实用性和可靠性,为轮毂电机角模块系统的设计和应用提供了理论参考。     

汽车发电机噪声测试分析

噪声问题已经成为汽车交流发电机生产企业发展的瓶颈,借助国内某知名企业的先进噪声实验室,进行发电机噪声测试分析。对噪声测试影响因素、测试要求、测试设备进行分析,测出发电机A声级主要阶次成分噪声。对噪声测试结果分析表明,发电机整体噪声在低转速区间问题较大,找出噪声主要阶次成分随转速变化的规律,确定引起噪声的主要阶次成分。为发动机降噪方案设计提供依据。     

基于Fluent软件的三元催化器结构优化

依靠经验或半经验设计三元催化器需耗费大量精力和财力,且设计周期长,利用CFD软件仿真分析催化器内部流场可大大缩短设计周期。文章在Gambit软件中建立了某款三元催化器3维流体离散模型,用Fluent软件分析了三元催化器的压力、温度、速度和湍动能等内部流场分布,并介绍了催化器收缩管和扩压管锥角对催化器内流场的影响。表明随着催化器收缩管和扩压管锥角的减小,催化器背压减小,流动能量损失减小,气流的有效流动区域增加,有利于提高载体的利用率,进而提高催化器催化转化率。该方法对三元催化器优化设计有一定的参考价值。     

基于GT-Power软件的内燃机消声器设计与分析方法

介绍了一种新的发动机性能仿真软件GT-Power，它是以一维的CFD的计算为基础，采用有限容积法对热流体进行模拟计算的软件。应用该软件对发动机及消声器进行模拟和仿真，不仅能预测消声器的特性，而且还能对消声器和发动机进行有效地匹配。通过实例模型的模拟结果对比，可见该软件具有良好的预测性能。     

吸扫式扫路车吸嘴流场性能分析

采用计算流体力学(CFD)方法对几种带反吹循环系统的吸扫式扫路车的吸嘴流场进行了仿真分析。建立了吸嘴流体几何模型,再基于有限体积法选择非结构化网格对模型进行了网格划分,并采用κ-ε湍流模型建立了吸嘴气相计算模型,对模型施加适当的边界条件后,利用FLUENT软件对模型进行了数值计算。仿真结果表明,双侧反吹式吸嘴具有较强的吸尘能力和防尘效果,对各种情况的路面均具有较好的清扫效果,是较为合理的反吹式吸嘴结构。利用CFD技术对扫路车吸嘴流场进行仿真分析为扫路车吸嘴的设计提供了新的方法。     

低速爬坡工况排气热害耦合分析

基于某1.5T SUV热平衡试验,使用三维流体仿真分析软件与辐射分析软件耦合分析零部件是否存在热害风险,并与实验值进行对比,由于部分仿真测点位置与实验布点位置不完全一致,导致存在一定误差。比如副消音器附近,后续继续验证。使用三维流体仿真分析软件与辐射分析软件耦合分析可以用于风险点预测以及超温零部件整改。缩短开发周期,节省开发成本。     

瓦斯爆炸隧道内冲击波特征及衬砌损伤机制数值研究

为探究隧道瓦斯爆炸致灾机制,以成都洛带古镇隧道瓦斯爆炸为工程背景,基于等效爆能理论对隧道内积聚瓦斯进行量化研究,采用LS-DYNA中ALE技术建立与隧道几何结构一致的流固耦合数值模型,以RHT模型模拟衬砌并修正关键参数,研究隧道内冲击波特征并与经验解析式计算结果对比,同时将衬砌损伤特征的数值模拟结果与现场调研情况进行对比。结果表明： 1)流固耦合模型可以再现隧道内的爆炸过程; 2)受衬砌约束,爆炸冲击波在隧道内发生反复、无规则反射,致使其强度剧增、衰减缓慢且流场复杂,曲边墙脚处的反射效应最强; 3)爆心距5 m范围内的衬砌在冲击波剧烈冲压作用下完全破坏,5~10 m的衬砌在较高压、拉应力共同作用下严重受损,10 m外的衬砌主要在较高拉应力下形成损伤裂缝。经对比,衬砌损伤的数值模拟结果与现场情况基本一致。     

基于流固耦合模型的负压式EGR阀传热研究

采用CFD方法,建立了由阀体和阀体内的流体组成的负压式EGR阀的流固耦合传热仿真模型,进行了流体与固体之间的共轭传热仿真。仿真及试验结果表明,在上阀体设计冷却水道,有助于改善阀体的换热状况,能很好地满足安装在上阀体的密封环以及其他附件工作温度要求。     

Accumulated tolerance analysis of suspension by geometric tolerances based on multibody elasto-kinematic analysis

Tolerance design of vehicle suspension is an important factor that affects the ride and handling quality and cost of the vehicle. Also, applying geometric tolerance to an analysis model is found to be a difficult process. This paper presents a method for tolerance analysis of wheel alignment of vehicle suspension. Monte-Carlo simulation method is applied to multibody elasto-kinematic model to analyze the accumulated geometric tolerances. As an example, Macpherson Strut Type front half car model is used, and wheel alignment dispersion and contribution ratio to the dispersion by accumulated geometric tolerances is computed. This paper also presents an efficient modeling and analysis method for elasto-kinematic model of vehicle suspensions by computing the stiffness matrix analytically. The simulation results of a Macpherson Strut Type demonstrates the validity and accuracy of the proposed method.     

一种新型汽车馈能减振器的结构设计与特性分析

简述了馈能减振器结构与工作原理及其主要零部件的选型方法.采用SIMULINK软件建立了馈能减振器模型,并进行了阻尼特性、示功特性和馈能特性分析.仿真结果表明,馈能减振器的阻尼系数可通过串联不同电阻值的负载而进行改变,阻值越小,阻尼系数越大;在相同振幅不同频率的路面位移激励作用下,随着激励频率的增加,馈能减振器相对位移和最大阻尼力随之增大;减振器压缩速度越大,电机转速越快,输出电压越高.     

钻孔灌注桩对冻土温度场扰动数值模拟

首先提出了研究冻土区钻孔灌注桩周土体温度状况及回冻过程具有重要实践意义，然后对描述其物理现象的控制方程进行简单说明，最后运用有限元软件对其进行数值模拟，并与昆仑山试验场数据进行对比验证，以期该方法能够用于桩周土体温度状况及回冻过程预测。