汽车整车噪声控制技术研究

建立消声器的三维有限元模型,利用声学软件对消声器进行性能仿真,研究了消声器内部三维声场,优化消声器的传递损失。利用发动机软件建立发动机和消声器的联合模型,进行发动机与消声器的耦合计算,研究发动机和消声器之间的相互作用。     

内燃机的传热研究(Ⅰ)

研究内燃机的传热对研制高强化低散热发动机是很重要的。本文综合了世界先进的研究经验,从传热的基本概念及其对发动机设计的影响,传热量准确分布的测量方法,建立传热模型和绝热发动机传热情况等方面做了介绍。     

轿车发动机冷却水套流动与传热CFD计算分析

通过UG软件对某汽油机冷却水套建立三维模型,利用计算流体力学软件FLUENT分析发动机内部冷却水的流场分布、换热系数分布以及压力损失,同时对该发动机的冷却水套提出了优化方案并对其计算结果与原方案进行了对比分析。原发动机冷却水套的流动传热计算表明:缸盖进气侧冷却水流动较均匀,3缸和4缸缸体冷却水套排气侧冷却能力较差,1缸和2缸缸盖冷却水套排气侧冷却能力较差,通过改进前后换热系数比较,说明改进后的发动机冷却水套的换热能力优于原发动机冷却水套。     

内燃机的传热研究(Ⅱ)

<正> 3 传热模型 发动机的传热一般与热的扩散、对流、压力功、燃烧和辐射热等因素有关,除辐射之外其它取决于能量。但是由于上述因素的偶合关系十分复杂,以及解能量方程缺乏足够的资料,使发动机传热模型的建立增加许多困难。虽然发动机的传热模型在60年前就开始建立了,但没有得到令人满意的结果。 分析缸内传热有许多方法,其中包括球型热力学模型(单区)、多区热力学模型(1个以上区域)、一维数值分析流体力学模型、多     

基于沸腾模型的汽油机缸盖温度场仿真

为提高缸盖温度场的仿真预测精度,合理运用沸腾换热的高效换热能力,利用矩形通道内沸腾传热试验台架研究了铸铝加热块、50%乙二醇水溶液在不同流速、入口温度和系统压力下的沸腾换热特性,并对现有渐进模型进行修正,建立适用于发动机缸盖材料及冷却液的沸腾传热模型。将修正后的沸腾传热模型嵌入STAR-CCM+软件进行仿真验证,结果表明,仿真所得壁面热流密度与试验结果的误差均小于5%。利用该模型建立缸体缸盖固体导热及冷却水腔沸腾换热耦合传热系统,仿真和试验结果表明:沸腾传热可有效提高缸盖与冷却液间的传热效率,该沸腾传热模型能更准确地预测缸盖温度分布。     

混合动力发动机与动力电池冷却余热双向循环预热

为了提高并联式混合动力汽车发动机和动力电池低温生存能力,探索发动机与电池冷却余热资源的利用新途径,提出了一种基于余热再利用的发动机和动力电池双向循环低温预热的新方法.建立发动机和动力电池余热数值模型,定量分析和研究余热系统的温升特点与温度分布状况,揭示了发动机与动力电池余热的传热规律,设计了基于相变材料的自动双向热控装...     

轿车发动机活塞销孔组件间隙优化

改善轿车发动机活塞销孔组件的配合间隙是延长发动机使用寿命、避免振动和降低磨损的有效措施。利用大型三维软件Pro／Engineer建立某轿车发动机活塞销孔组件的三维数值模型,基于结构材料学和热应力理论,得到了简化的内外双厚壁圆筒组合模型。依据材料ZL109和20Cr的物理性能对该发动机活塞销孔组件进行优化分析,通过与实际装配间隙进行对比可知,目前的装配间隙偏大,可适当减少。     

车用暖风散热器数值模型

基于计算流体力学方法,采用RNG k-ε模型,建立了某轿车暖风散热器的三维流动与传热数值模型,计算得到了暖风散热器内的流动和传热细节.利用台架单体试验进行了试验验证,结果表明该数值模型能够较准确地预测车用暖风散热器全工况下的性能.     

基于一维/三维模型耦合仿真的汽车进气谐振器设计

采用STAR-CD软件,建立了Helmholtz进气谐振器流体动力学模型,利用GT-POWE软件建立465Q汽油机模型,运用STAR-CD与GT-POWER软件建立了谐振器与发动机联合仿真模型,在此基础上,对谐振器和发动机进行了一维/三维模型耦合仿真,得到了谐振器对进气降噪和发动机性能的影响结果。并进行了实验对比,计算值与测量值吻合良好,模拟结果为谐振器的优化设计提供了依据。     

基于ANSYS的自卸车发动机支架有限元分析

为了提高矿用自卸车发动机支架的强度和可靠性,缩短技术研发周期,利用Solidworks建立了发动机支架三维模型,并通过Ansys Workbench对支架模型进行有限元结构分析,得出支架在工况下的最大应力和最大变形及其分布,验证了该支架结构的可靠性。     

侧置式重型柴油机中冷器和散热器布置形式对冷却性能的影响

以侧置式重型柴油发动机舱内的冷却模块(中冷器和散热器)为研究对象,建立了发动机舱及冷却模块的内部三维流动与传热的数值仿真模型。通过舱内冷却空气流动与冷却模块的传热耦合仿真分析,研究了中冷器和散热器在前后布置与上下布置两种形式下的散热性能。结果表明:与中冷器和散热器的前后布置形式相比,采用上下布置形式时,散热器冷却液出口温度基本不变,中冷器热侧出口温度降低了24%。中冷器和散热器上下布置形式有利于进一步降低发动机热负荷,减小发动机冷却模块尺寸,节约材料,优化发动机舱空间布局。     

基于HyperWorks的曲轴有限元建模及模态分析

对某四缸发动机曲轴进行简化,利用CATIA建立简化的三维模型,并利用HyperWorks软件中的HyperMesh模块对曲轴的三维模型进行同格划分,建立曲轴有限元分析模型;采用Nastran求解器对曲轴进行自由模态分析,得到了曲轴的前12阶固有频率和振型,为曲轴的动态性能设计和结构优化提供理论依据,同时为曲轴工作状态下...     

装甲车辆动力舱空气流动与传热仿真研究

利用Pro/E软件建立了装甲车辆动力舱三维模型,并将其导入到GT-Cool 3D软件中转化为障碍物。利用GT-Cool 3D软件建立散热器和风扇模型并建立动力舱流动区域,然后将三维模型离散得到一维仿真模型。对标定工况下动力舱空气流动和散热器传热进行了分析,并分析了散热器位置高度对动力舱空气流动与传热的影响。结果显示:动力舱内空气流动不均匀,进气百叶窗、散热器、变速箱等部件对空气流动影响较大;散热器冷却散热能力分布不均匀,前两个流程冷却散热效果较好,第3个流程冷却散热效果较差;散热器高度每增加20 mm,流进散热器的空气流量平均增加0.523 m~3/s,平均增幅为7.32%,散热器的散热量平均增加11.43 kW,平均增幅为3.69%。     

基于CFD方法的整车冷却系统匹配分析

为探索水泵流量对整车冷却系统的影响,建立发动机GT-POWER模型和整车冷却系统GT-COOL模型,同时利用试验验证模型的准确性,并求取发动机热边界条件和散热器换热特性参数。建立散热器三维几何模型,利用CFD方法求取散热器的流动特性参数,将发动机模型和散热器模型在STAR-CCM+中耦合成一个系统,模拟整车冷却系统的工作过程。以某农用车的冷却系统为例,通过仿真求得其水泵流量在0.8 kg/s时散热器散热功率达到最大值10.489 k W,且发动机燃烧室壁面温度为523 K,较为合理。     

基于本征正交分解的缸内流场仿真校核方法探究

由于直喷式发动机缸内流场具有高湍流和循环变动等特性,因此,发动机三维模型的流场校核显得尤为重要。基于某光学发动机,利用高速粒子图像测速,对发动机缸内流场进行采集,同时利用大涡模拟对其进行三维建模仿真计算,将试验结果用于发动机模型的校核。并基于本征正交分解的方法,提取主要模态,分别从模态和能量的角度,全面对流场进行校核。在校核的基础上,分析了发动机的特征模态和循环变动。通过分析主要模态能量系数的波动,阐述包含大部分能量的流场和局部小涡团上分别的特征差异,提出了基于模态相关性系数的缸内流场仿真校核方法,通过相关性系数体现试验和仿真的主要流场模态占混合本征正交分解的流场模态的权重,进而显示了试验和仿真结果的客观差异,对流场校核的全面性进行了补充。     

汽油车进排气系统降低噪声研究

提出了一种汽油车进、排气系统降低噪声方法,并基于Helmholtz共振原理,利用三维CAD软件Pro/E设计了进气谐振消声器。利用GT-power软件建立了整车、发动机、进气谐振器、排气消声器的联合模型。根据发动机工作过程,对排气消声器进行了改进设计。试验结果表明,采用进气谐振器和改进后的排气消声器,能够降低汽车加速行驶车外噪声以满足要求,且基本保持汽车输出功率不变。     

汽油机直喷起动建模与分析

为了解决汽油机直喷起动过程中缸压、放热率等重要参数难以通过发动机试验获得的问题,建立详尽的发动机动力学模型描述膨胀缸喷油点火后的过程,并通过试验标定验证了模型的准确性。利用该模型对直喷汽油机的起动过程进行了分析,结果表明,起动的最有利初始位置是压缩上止点后100°～130°,对起动过程影响程度从高到低的因素依次是摩擦、压缩缸压缩气体损失、传热、漏气,而泵气损失可忽略不计。     

自由活塞发动机二冲程运行模式换气过程优化

以某单缸汽油机为研究对象,以AVL Boost软件为平台,在参考原型机实际工作参数的条件下搭建发动机系统整体模型;选取合适的燃烧模型、传热模型对热力学影响参数进行仿真,将仿真结果与试验结果进行对比并进行参数修正,以得到准确的仿真模型。在获得精度较优仿真模型的基础上,重点对原型机系统的配气方案进行优化,搭建基于AVL Boost和Matlab/Simulink软件的联合仿真优化环境,并利用粒子群智能优化算法对发动机配气正时进行智能寻优,最终确定二冲程下的最佳配气方案,为原型机系统二冲程运行模式下的优化和改进提供了基础。     

基于CAE技术的发动机悬置软垫设计

根据发动机悬置NVH分析的刚度要求,确定发动机悬置的初始结构并建立三维模型,利用ABAQUS软件对其进行静刚度/强度的仿真分析,并进行试验验证。结果表明,实测静刚度与仿真结果十分接近,从而探索出了一条利用CAE分析技术设计悬置软垫的方法。     

发动机连杆的三维整体形状优化设计的研究

发动机连杆的三维整体形状优化设计模型采用了一种精度甚高而计算量较小的有限元方法和一种效率较高的优化方法，可以对形状较为复杂的发动机连杆进行三维整体优化设计。文中以一摩托车发动机连杆为例，介绍了其应用情况。