乘用车加油性能仿真

为了解决乘用车加油提前跳枪问题,并了解瞬态加油过程流场情况,对某乘用车加油系统进行瞬态CFD计算仿真.运用VOF多相流模型来模拟加油过程中的液相与气相,计算考虑了加油速度及加油枪装配位置对加油性能的影响,并且对比了加油管与带油箱及除气管的加油系统的结果差异.结果表明,加油枪与加油弯管的装配位置是影响加油性能的关键因素;加油速度的敏感度相对较低,但减小加油速度有利于降低提前跳枪的风险;加油初期油箱内压力变化较小,对加油管内流动影响甚微.试验结果表明,仿真结果与试验结果吻合较好,CFD仿真技术可用作缩短加油系统设计与匹配周期的有效工具.     

正交试验法在加油提前跳枪预测模型中的应用

汽车国六排放标准燃油系统因引入了车载油气回收系统,加油时背压增大,提前跳枪风险提高。文章以加油管转弯半径、水平段长度和垂直高度这三个因素的四个参数水平为研究对象,基于正交试验法设计了16种加油管方案,并进行性能试验,得到不同组合方案下加油的最高加油速率。通过非线性多元回归方法建立加油提前跳枪预测模型,并对模型进行试验验证。加油管参数对加油性能影响的灵敏度分析得到影响加油提前跳枪的关键因素。分析结果表明,加油管垂直高度对加油提前跳枪风险影响最大,加油管转弯半径、水平段长度和垂直高度优水平分别为100 mm、362 mm和644 mm。     

汽车加油管的轻量化设计及仿真验证

文章设计了一款符合国六排放标准的轻量化多层塑料加油管。开展了轻量化材料选型,加油管整体重量减少28%。在现有生产线基础上通过增加波纹吸附模具实现了多层波纹管的挤出。基于ANSYS Fluent建立了加油管的计算流体动力学（CFD）仿真模型,并对加油管进行的流体流动分析,结果表明波纹管能减缓内部流体流动,有利液封形成。建立了加油试验台架,并进行了常用加油枪的加油试验和ORVR试验验证。试验结果表明,加油管性能良好,加油时不会出现飞溅、反喷和提前跳枪问题,蒸发排放值为7 mg/day,加油排放结果 3.5 mg/L,符合设计要求。     

基于二维非稳态模型的ORVR加油特性的数值模拟

为揭示车载加油蒸气回收(ORVR)系统的加油特性,结合VOF模型和多孔介质模型,建立了二维非稳态ORVR的数值模型,分析了加油速度、加油枪与加油管相对位置和加油管与油箱相对位置等因素对ORVR系统加油特性的影响规律。结果表明:加油速度v和加油管与油箱底部高度差H为影响加油平顺性的主要因素;加油枪与加油管的夹角α、加油枪插入加油管的长度L和加油管与油箱垂向侧壁的夹角β为影响加油平顺性的一般因素。随着v,H和L的增大,加油平顺性下降;β为15°时,燃油波动最小;夹角α对油箱内燃油的波动影响不大,但对加油管口气流的扰动有影响。     

国六车载加油蒸气回收系统研究

文章为国六车载加油蒸气回收系统提供了一种系统解决方案。该系统解决方案包含:炭罐和加油管设计方法,以获得较低的加油污染物排放;油箱油气分离器优化设计方法,以减少油箱动态泄漏以防止炭罐污染;主机厂生产线加油方法,以改善新油箱加油提前跳枪问题。     

基于CFD的ORVR燃油系统加油性能分析

与传统燃油系统不同,ORVR系统内部较大的油蒸汽压力,较细的加油管对加油性能带来了更大的挑战。文章试验研究了ORVR燃油系统与非ORVR燃油系统加油过程中的区别,确定了加油性能CFD仿真的方法,提出了CFD仿真结果的判断准则,并模拟了整个加油过程,与试验结果进行了比较。结果表明,ORVR燃油系统较传统燃油系统压力更大,达到加油稳态过程所需时间更长,CFD仿真结果与试验结果一致,该方法可以有效预测燃油系统的加油性能,对燃油系统设计开发具有指导性意义。     

应用CFD方法优化某发动机氧传感器位置

氧传感器是控制汽车尾气排放、降低汽车对环境污染、提高汽车发动机燃油燃烧质量的关键传感零件。采用CFD方法,对某发动机低负荷工况下排气系统瞬态工作过程进行模拟,对排气系统中的速度场进行了分析,通过计算一个工作循环内的流场平均速度及速度脉动情况,精确预测了氧传感器的位置,后期试验表明该计算结果推荐的氧传感器位置满足试验要求。另外计算了三元催化转化器内一个工作循环内的瞬态速度均匀性系数值,计算结果表明在任何时刻速度均匀性系数均满足设计要求。     

某乘用车燃油加注过程优化分析

汽车的燃油加注管的结构决定了燃油加注过程的顺畅性,设计结构不好的燃油加注管容易引起反喷或提前"跳枪"现象。文章运用CFD软件对某一乘用车燃油加注过程进行模拟分析,获得了不同时刻加注管内油气分布的状态。根据分析结果对加注管结构进行优化,使加注过程更加顺畅,降低了跳枪和反喷的风险,为燃油系统优化设计提供了参考。     

基于一维/三维耦合模型的汽车空调除霜CFD仿真优化设计

文章运用计算流体动力学（CFD）分析方法对某微型汽车空调除霜性能进行仿真分析研究,通过稳态CFD分析结果对空调除霜风管进行结构优化,并利用一维/三维瞬态耦合仿真对不同空调正温度系数（PTC）配置下除霜风温温升及风窗玻璃表面除霜瞬态过程进行分析研究,为空调的流场性能优化及PTC性能选型提供有效参考,结果显示风道结构优化后配合2.5 kW功率PTC,可以满足除霜性能要求。文章提供的除霜仿真设计方法对汽车研发中空调系统除霜性能设计优化具有一定工程指导意义。     

车载加油油气回收装置加油特性试验

针对装有车载加油油气回收装置(On-board Refueling Vapor Recovery,ORVR)的汽车燃油蒸发污染物控制系统,在分析加油过程蒸发排放影响因素的基础上,按照ORVR加油试验的规范,进行燃油温度、环境温度和加油流量等因素对加油蒸发排放影响的试验;通过测量加油管内油液压力的变化来反映液封状态,分析加油管管径和加油流量对液封形成的影响规律,讨论减少加油蒸发排放的可能途径,并提出促进液封改善的措施。研究中把加油过程划分成三阶段:液封作用段、排放增长段与加油跳枪段,着重分析各个因素对液封作用段和排放增长段的影响。研究结果表明:燃油温度主要对排放增长段的影响较大,而环境温度则与之相反;加油流量不能过高,也不能过低;加油管内径的大小与加油流量会影响加油管内液封形成时间,安装阻流环能够促进大管径加油时的液封形成;研究结果可为ORVR的设计提供相关参考。     

汽车除霜性能CFD分析与试验验证

简要介绍汽车除霜除雾的基本原理,对某款乘用车的空调除霜性能进行CFD分析,并通过对管道的优化设计,先利用稳态分析的经验数据判断优化的可行性,然后瞬态分析验证结果满足设计要求。最后通过除霜试验证明CFD分析的可靠性和有效性,有利于车型开发中的除霜除雾性能优化工作。     

载重汽车油箱晃动对其传感器强度的分析

油的粘性较大,汽车在行驶过程中加速度的变化幅度也很大,在现有的试验手段中,对油箱内传感器受到的冲击力大小很难测定。通过CFD仿真的方法和有限元分析相结合,以流体计算软件计算出传感器受到的压力,分析油箱晃动对传感器产生了怎样的影响;并作为边界条件,计算材料强度是否符合要求,燃油的晃动是否会对传感器造成破坏。     

汽车除霜系统性能CFD分析与试验

依据CAD数据和其他分析所需数据,进行了3个阶段的CFD除霜性能分析,除霜风道分析、稳态流场分析和瞬态除霜分析.依据布置和接口来设计风道,掌控各个出风口的流量分配.通过稳态计算来预测汽车空调的除霜性能并进行了验算.用瞬态模拟获得前挡风玻璃上随时间变化的除霜效果表明,除霜面积和形状与试验结果相符,试验除霜速度稍快于CFD...     

加油过程的CFD分析在汽车油箱系统设计中的应用

以加油过程时汽车油箱系统内的燃油流场为研究对象,建立高质量的网格模型,对燃油的流动情况进行数值仿真。采用多相流模型求解燃油的自由表面,获得加油过程中流场随时间变化的规律,从而考察油箱系统的受油能力。并把分析应用到现有的油箱系统的改进当中,改进原车加油管和通气管的设计,最终减小了加油过程中发生“反喷”的风险。多项流分析为油箱系统的设计提供理论参考。     

汽车侧窗雨水管理的计算流体力学分析研究

为分析侧窗雨水管理中A柱漫流对侧窗视野区的影响,通过计算流体力学(CFD)仿真和环境风洞试验相结合的方法,对前风窗玻璃水流越过A柱后在侧窗表面流动的过程进行了分析和研究,证明了 CFD瞬态分析方法能够预测A柱漫流的位置和侧窗水流在风力作用下的运动轨迹.通过A柱优化方案的试验结果对比和流场分析,验证了A柱结构优化能够改善...     

基于CFD方法的空调风管除霜性能开发

基于空调风管除霜性能开发过程,将总体性能分解到风管性能、玻璃近壁面的速度性能以及考虑温度的除霜性能。使用计算流体力学(CFD)方法,在设计前期通过稳态分析控制风管的性能及速度性能;在设计后期通过瞬态分析评估空调除霜的能力。分析结果表明,空调除霜性能目标从部件到整车均满足要求。     

轻型OVC-HEV汽车NIRCO系统研究

文章研究了轻型车国六排放阶段可外接充电式混合动力汽车(简称OVC-HEV)非整体式仅控制加油排放炭罐系统(简称NIRCO系统)的蒸发与加油排放解决方案.通过国六蒸发与加油排放试验流程的分析与试验,阐述了 OVC-HEV采用NIRCO系统及高压密闭油箱的必要性;通过高温和高原试验阐述了高压密闭油箱耐压设计范围及其合理性;...     

汽车除霜性能仿真与试验的对比分析

基于STAR-CCM+仿真分析软件对某车型进行除霜稳态及瞬态分析。验证了加密域与首层边界层厚度对稳态除霜结果的影响。在稳态分析合格的基础上进行瞬态分析,并与试验值进行对比,验证了CFD仿真分析具有较高的精确度。     

热流耦合长瞬态计算方法研究及其在汽车热保护中的应用

以某轿车为研究对象,以油箱及排气管吊耳温度问题为例,建立了包含车身、排气管、油箱及其隔热罩等数据的3D数值计算模型,利用热流耦合长瞬态计算方法对一典型坡道工况进行计算,计算结果与试验结果吻合较好。该计算方法能有效实现整车长瞬态热保护模拟计算,缩短开发周期,降低开发成本。     

面向C-NCAP的轿车乘员约束系统性能改进研究

以C-NCAP评价为目标,利用MADYMO仿真技术对某乘用车乘员约束系统进行改进,并通过实车碰撞试验验证改进方案的效果.仿真与试验的结果表明,改进方案显著提高约束系统的性能,增强了其在碰撞过程中对乘员的保护效果.