排气歧管流固耦合热仿真分析

针对某发动机可靠性试验时排气歧管出现局部开裂问题进行了仿真研究.首先建立流固耦合模型,应用试验所得流场边界条件,计算得到排气歧管温度场及热应力热变形分布.仿真结果表明:排气歧管开裂失效处温度较高、热应力较大导致塑性变形增量大于1%而产生热疲劳破坏.最后根据仿真结果对排气歧管结构进行改进达到减小热应力和塑性变形的目的.     

仿真技术在发动机排气歧管故障排除中的应用

利用软件仿真技术对某新型四缸柴油机排气歧管断裂进行了研究。首先,利用AVL公司BOOST和FIRE软件,分别对发动机进行了热力学计算、排气歧管进行内外流场CFD计算,在FIRE中进行流固耦合。然后,用ABAQUS软件计算温度场和热应力,确定故障发生的原因,在此基础上提出了改进方案并使用FEMFAT软件进行了疲劳寿命分析。仿真结果表明改进方案明显提高了疲劳安全因数。     

某发动机排气歧管流固耦合分析的应用

文章采用一种流固耦合的计算方法,模拟某发动机排气歧管全速全负荷工作时的温度场以及冷却过程的变形与应力,由此确定该排气歧管在工作中变形过大、漏气问题的设计缺陷,并提出优化方案.     

基于FLUENT的柴油机排气歧管内流场的数值模拟

建立了柴油机排气歧管的计算流体动力学(CFD)模型,应用Fluent软件分析各歧管分别排气时,排气管内的流动特性,通过计算各支管流量的均匀性以及流场的流通性来衡量排气歧管设计的好坏.数值模拟结果表明各支管分别排气时的进、出口质量流量较为均匀,流场中的气体流动基本顺畅,没有明显的旋涡存在,但一些区域动压较大.为减少能量损失,对排气歧管进行了结构改进,改进后的流场数值模拟结果表明动压较大区域有明显改善,流速分布更有利于排气.因此,通过CFD技术研究歧管结构形状对流场的影响,能够为优化排气歧管的结构设计,减小流动阻力,改善排气效果提供理论依据.     

逆向工程在排气歧管设计中的应用

讨论了逆向工程的基本概念和逆向工程的主要步骤,通过排气歧管的逆向设计实例,说明逆向工程设计对于复杂形状的零件非常有效。     

GW15汽油机排气歧管的优化设计

应用AVLBOOST软件结合经验公式对GW15汽油机进行了一维不稳定流动模拟计算。基于数值模拟结果,优化原汽油机排气歧管,并通过试验测得该发动机的扭矩、功率、燃油消耗率、空燃比、排气温度等参数加以分析验证。研究结果表明:优化后,最大扭矩增加了4.22 N.m;最大功率增加了3.06 kW;最低燃料消耗率在常用转速下降低了5.82 g/(kW.h)。     

汽油机歧管式催化转化器流固耦合热应力分析

采用流固耦合的方法计算了某汽油机歧管式催化转化器结构热应力状态与振动特性。首先,计算了歧管式催化转化器结构的内流场和外流场,得到了内外壁面的温度与压力分布;进一步利用有限元的方法计算了歧管式催化转化器结构的热应力状态和振动特性。计算结果表明,歧管式催化转化器结构在入口法兰区域热应力过大,容易产生应力集中,是最容易损坏的区域;另外,排气歧管和催化转化器连接处,与螺栓固定点的距离较大,热变形较大。据此,进行了结构改进,并与原结构进行了相应的分析对比,结果表明改进后的歧管式催化转化器较原结构在最高温度及最大热应力、振动特性等方面均有所改善。     

基于FB4105防爆柴油机排气歧管性能分析研究

该文基于FB4105防爆柴油机排气管路中造成排气阻力的成因进行分析,通过对排气歧管结构进行分析,建立数学模型和虚拟三维物理模型,为计算机流体动力学的分析提供理论基础,通过合理的数据分析对排气管路安装方式,尺寸和结构进行优化,有效地降低柴油机排气背压高,减少管路中出现排气紊流而造成的回压现象的出现,以保证柴油机稳定工作的可靠性。     

排气歧管罩动态特性分析与结构改进设计

排气歧管罩是某6360汽车发动机的主要表面噪声辐射源,利用有限元分析技术建立了其有限元模型并进行解析模态分析,分析结果与实验基本一致.在此基础上进行了在发动机缸体振动激励下的瞬态响应分析,结果表明排气歧管罩自由边法向振动速度最大,是其噪声辐射的主要来源.对排气歧管罩进行了结构改进.其分析结果表明改进效果良好,排气歧管罩的辐射噪声得到明显降低.     

发动机排气取热换热器动态特性分析

根据建立仿真模块的研究思路，将整个发动机排气余热取热换热器(板-板换热器)划分为多个小的换热器微元，建立微元模型，利用仿真模块连接的方法，将微元模型连接，求解整个换热器的动态模型并进行计算机仿真。给出了冷边空气出口温度随热边排气温度、排气流量的变化规律。为余热空调系统的研究奠定基础。     

船舶机舱内热环境数值模拟

采用计算流体力学的方法对已有机舱热环境进行数值模拟,使用计算流体力学软件FLUENT对机舱内温度场与速度场的三维分布进行数值计算,根据计算结果提出机舱通风的改进意见.研究结果可为船舶机舱通风系统设计提供理论依据,并对优化设计具有指导作用.     

车用汽油机外特性下排气能量流研究

基于发动机一维性能仿真计算方法,对某型汽油机排气能量流分布规律进行了研究,得出外特性下排气能量随曲轴转角的变化规律及分布特性;结合排气流速、压力和温度的研究,分别得到排气余动能、余压能和余热能的脉动特性.结果表明:在高速高负荷时废气能量回收潜力大,排气能量在低转速时比高转速时波动性要大;余热能在各排气能量中所占比例最大,其次是余压能,余动能最小;排气能量随发动机转速的增大而增大,但排气余动能和余压能增长幅度较小.本研究为进一步提高排气有效能回收潜力与回收方式的选择提供了数据支持.     

隔热排气道气缸盖热负荷研究

风冷柴油机气缸盖的热负荷较高，严重限制了柴油机功率的进一步提高，隔热是降低气缸盖热负荷的有效途径，为了选取最优的隔热方案，对BF8L513F风冷柴油机隔热排气道气缸盖的热负荷进行了研究，采用ANSYS程序，对原机和两种不同隔热方式（陶瓷涂层和空气层）气缸盖的温度场，热流场，隔热度以及热应力和热应变场进行了数值模拟，并对气缸盖整体温度场进行了实机测试，研究结果表明：排气道隔热可有效降低气缸盖整体的热负荷，且空气层比陶瓷涂层的隔热效果更为显著。     

发动机废气再循环冷却器结构的改进研究

发动机废气再循环(EGR)技术能有效降低NOx有害排放,而EGR冷却器的采用将明显增强这一效果．优化冷却器的结构设计是提高冷却器效率的有效手段．通过对结构尺寸和散热面积基本相同的光管冷却器和翅片管冷却器的冷却效率进行对比试验研究,指出了原翅片管冷却器的不合理结构参数设计,并运用流体力学原理,分析了冷却器内部废气流动的状态,就翅片管冷却器进气口的长度、进气口截面形状、翅片的间隔距离等方面提出了结构的改进设计方案,试验结果表明,改进后的翅片管冷却器的冷却效率明显提高．     

汽车尾气三元催化转化器的数值模拟

针对三元催化转化器的起燃特性,建立转化器的数学模型。给出化学反应速率方程和传热传质系数。讨论了在起燃阶段转化器内温度的分布和污染物质的转化情况。对催化转化器的优化设计提供参考。     

船舶柴油机尾气烟度测试技术方案研究

在明确规则所规定的排放标准基础上,确定了船舶柴油机尾气排放测试的技术方案,研制了一套测试装置,并进行了有加热预处理装置和无加热预处理系统的对比试验,得出了船舶柴油机尾气烟度测试加热预处理系统的必要性,对规则的顺利实施提供了较好的参考,具有较强的技术价值。     

基于Anycasting铸造模拟技术的DA5排气歧管产品研制

对铸件充型凝固过程数值模拟是提高铸件质量和铸造生产经济效益的重要途径之一．在DA5排气歧管新品研制开发基础上,以模拟仿真软件Anycasting为工具,在DA5排气歧管模具设计初期,对不同浇注系统进行了铸件充型过程三维数值模拟,为浇注系统设计方案选择提供依据．同时通过高级缺陷分析,对缩孔缺陷进行了预测,为DA5排气歧管工艺方案改进提供了方向,缩短了DA5排气歧管新品研制周期．