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。     

一种可应用于内燃机瞬态仿真的动网格模型

提出了一种基于非结构网格的动态层网格实现算法,结合滑移网格算法构建了基于分块滑移动态层的非结构化内燃机动网格模型,并基于TBD620柴油机建立了计算模型,所有算法都基于课题组自主研发的通用输运方程求解软件实现.流场计算采用适用于可压缩流场的有限体积法及SIMPLE算法.通过数值算例对所开发的滑移网格模型和动态层网格模型进行了验证,最后对内燃机缸内瞬态流场进行了仿真.计算结果表明,所发展的非结构化动网格模型可应用于内燃机瞬态流场的仿真.     

汽车后视镜和门把手内置的风阻仿真研究

车身造型直接决定了汽车在行驶过程中受到的空气阻力的大小。将汽车的后视镜和门把手内置能使车身整体更加符合流线型,降低约3%的整车迎风面积,从而减少汽车在行驶过程中受到的空气阻力。本研究运用Pro/Engineer造型功能建立三维模型,在Hypermesh对模型的流场计算域进行网格划分,然后将网格导入Fluent中进行仿真计算。经过对后视镜和门把手内置模型与后视镜和门把手外置模型的比较分析,得出后视镜和门把手内置能有效的降低汽车的风阻系数,减少汽车在行驶过程中受到的空气阻力。     

内燃机进气过程缸内湍流流场的大涡模拟

为精确描述内燃机进气过程中的缸内流场动态特性,基于非结构化动网格和有限体积法,应用大涡模拟方法对1台模型发动机进气过程进行三维瞬态数值模拟研究。计算采用动态Smagorinsky亚网格尺度模型,得到缸内速度和湍流黏度分布及其随时间的变化。大涡模拟的计算结果与试验值吻合良好,与RNAS模型相比能更精确地揭示流场的瞬变结构和流动的随机特性。     

液力缓速器内流场三维瞬态数值模拟及特性预测

采用滑动网格理论,将液力缓速器定子和转子之间的接合面定义为网格分界面来传递不同子域间的流动参数.采用标准k-ε模型及SIMPLEC算法,利用FLUENT软件对全充液工况液力缓速器的内流场进行了三维瞬态数值模拟,得到了液力缓速器内流场的速度、压力分布特性.基于流场数值解计算了制动扭矩,其结果与试验结果吻合很好,验证了流场计算方法的正确性.     

某空调机组CFD分析与研究

运用计算流体力学仿真方法对某纯电动商用车空调机组性能进行分析与研究。利用商用前处理软件ICEM CFD进行该车辆空调机组模型网格划分,采用商用CFD软件ANSYS Fluent进行三维流场仿真计算,分析了空调机组内部流场分布及换热器表面速度分布情况,为改善空调机组性能,降低车辆能耗提供了理论依据。     

四气门汽油机进气阶段缸内流场研究

基于一台四气门汽油机对其进气阶段缸内流场进行研究。通过逆向建模建立发动机流体域CAD模型,将其保存为STL格式导入到CONVERGE中进行面网格的处理,之后进行计算参数的设置并计算。文章采用RNG k-ε模型作为缸内流场和湍流过程的数学模型。计算完成后进行可视化后处理,得到了缸内流场和湍动能的分布情况。分析之后得出结论:高速进气射流是缸内湍流的主要来源,高速进气射流对流场的形成起了决定性作用,缸内流场中高湍动能区位置合理,有利于增加火焰传播速度,提高燃烧稳定性。     

电动清扫车清扫作业装置的设计与研究

通过对当前路面清扫车清扫作业装置的分析研究,设计出了一款应用于电动清扫车上的纯扫式清扫作业装置,并通过建立模型,对其主要参数进行了计算和分析。     

非结构动网格方法在内燃机数值模拟中的应用

提出了一种动态层和弹性平滑结合的非结构动网格方法,在网格运动方向进行网格合并和分裂。由于动态层方法可视为网格重构方法的特例,提出了一种内燃机缸内过程处理的二阶精度的插值计算方法。当网格运动达到一定条件时,将多组网格层同时合并或分裂,减少了网格合并和分裂次数,提高了计算效率。对于流场计算部分,采用有限体积法离散流场控制方程,运用SIMPLEC算法求解NS方程,开发了内燃机三维CFD数值模拟程序,计算实例表明计算结果与试验值吻合较好。     

汽车外部流场仿真的复杂网格系统生成

生成高质量的流场计算网格，对于提高汽车外部流场仿真的效率和精度具有重要意义，是汽车外部流场仿真计算的主要难点之一，针对汽车外部流场仿真求解域大，汽车几何形状复杂的特点，根据汽车外部流场结构和求解要求，将整个求解域分区，分别生成结构/非结构网格系统。在汽车壁面采用半结构化网格，沿壁面法线方向进行加密，以满足汽车壁面粘性边界层计算要求。     

某SUV车型机舱流场CFD仿真验证

为建立具有工程开发可信度的整车发动机舱流场计算模型,精确模拟发动机舱内流场分布,制定了5种CFD空气流场仿真与整车风洞试验对比方案,得到不同方案下模型的计算精度,根据分析对模型及边界设置进行调整,最终方案误差在3%以下,满足工程应用要求,模型可用于发动机舱流场模拟。     

道路清扫车风机系统仿真及优化研究

为了提高道路清扫车的机械化作业程度、工作效率以及降低对环境污染程度,大量的试验研究表明,提高清扫车工作效率的关键因素是改善风道内的流动状况。以QC/T51—2006标准的国5系列道路清扫车为研究对象,研究清扫车在工作过程中风机风道内部流体的流动情况,结合原有清扫车结构设计中存在的不足,分别对清扫车的吸风风道和吹风风道进行结构优化设计。通过大量分析调研之后,利用有限元分析软件NX Nastran对原有风道进行流体仿真,在仿真时,采用湍流模型来模拟风道内部的气体场,忽略温度对气体的影响以及忽略风机高速旋转时产生的风压损失,将整体风道分成两部分,进风风道和出风风道,在模型调入过程中将原有的装配孔、焊接板全部去掉并将不必要的圆角和突出结构进行优化,从而得出吸风口与吹风口风速的准确值,与尘粒的启动速度和悬浮速度作比较,得出了现有清扫车在工作过程中的流场、流线分布、速度矢量分布以及静压力分布等参数。结果显示,通过仿真分析数据对原有清扫车风机风道结构进行了优化和改进设计,将风道风速提升了50%,将风机功率降低了20 k W,提升了风机效率,节约能源约为36. 6%。研究结果为风道和结构的优化设计提供了数据支持和理论依据,为开发新型道路清扫车提供了新的理论和方法支持。     

于Fluent分析的节能车外形设计与优化

针对节能车外壳进行设计使其达到减小空气阻力的效果。通过ANSYS ICEM对模型划分网格,利用ANSYS Fluent对模型进行仿真计算,得出所建模型的空气动力学相关参数,分析其优缺点,并对模型进行优化和仿真计算,分析优化前后的性能差异,优化后的方案较原始方案减阻能力有了较大提升,对后续节能车车壳的改进设计具有指导意义。     

阶背式轿车模型尾流场仿真研究

参照参考文献建立了Ford阶背式轿车模型,设置两种计算域,并以不同的首层高度,生成了3种网格,采用计算流体动力学(CFD)软件Ansys Fluent对模型进行仿真,包括表面压力场、边界层流动、尾场结构和气动阻力系数的分析。最后根据仿真结果,得出若干结论。     

汽车三维分离流动特性的数值研究

本文对轿车尾部的分离流进行了数值计算和研究。通过ＳＧＳ（亚网格尺寸比）湍流模型,用瞬态三维Ｎ－Ｓ方程对具有不同尾部外形的汽车流场进行了全模拟。本文论述了计算所得的非稳态流场的时均值。通过计算结果与风洞实验和水槽实验数据的对比分析验证了计算的有效性和可靠性。     

采用三维粒子图像测速系统测量汽车尾部流场

采用三维粒子图像测速系统对某跑车模型的尾部流场进行测量。根据测试结果,分析了跑车模型尾部速度场与涡量场的全局特性、上尾涡的形态及其发展过程,以及雷诺数对模型尾部流场特性的影响。     

大型车辆冷却风扇数值模拟的研究

运用滑移网格技术,建立了某款大型车辆冷却风扇的模型,对其三维流场进行了数值模拟.其中,采用了基于雷诺平均N-S方程的湍流模型进行流场稳态模拟:用了大涡模拟方法进行流场瞬态模拟.同时,对风扇流场的压力和速度进行分析:究了风扇流量、风扇转速、扇叶数和气动噪声相互之间的关系.     

船舶内燃机绝热包敷排气消声器温度场数值模拟

内燃机的排气是高温气体,排气消声器外表温度对周边临近设施的影响应控制在一定的限度内,其温度场状况依赖于绝热包敷的材料和结构性能。文中所研究的消声器模型是一个流固耦合传热模型。研究使用CFD软件对模型进行三维数值模拟,采用带有传热面的消声器计算模型,用N-S方程和k-ω模型来模拟消声器内部流场及壁面温度场,并对计算结果进行后处理分析。     

道路清扫车工作平顺性分析与优化

利用ADMAS软件,建立了某道路清扫车的整车动力学模型。在利用离散梁原理建立等效板簧模型时,考虑到离散梁参数较难确定的特点,采用了参数反求的建模方法。以整车动力学模型为基础,分析了清扫车在工作时平顺性较差易导致的问题。同时,以清扫车工作时的平顺性改善为目标,对该车前悬架系统参数进行了优化,结果表明优化后清扫车工作时的平顺性得到了提高。     

双级旋风分离器流场的数值分析

本文采用SIMPLE算法,利用修正的湍流模型和非交错网格压力插值法对双级旋风分离器的流场进行了三维两相流动的数值模拟,从流场特点来看,效果良好,在实际中也得到了证实。