防爆柴油机阻火器性能对比分析

采用FLUENT软件分别对防爆柴油机平板和波纹阻火器进行了三维流场数值模拟,获得了在定解条件下两种阻火器的温度、压力、湍动能的三维流场分布,分析了两种阻火器的隔爆能力、流通能力和淬熄距离。结果表明,阻火器狭缝尺寸越大、自由面积率越高,隔爆性能越差;火焰的淬熄距离与传播速度呈正相关;平板阻火器的压力损失比波纹阻火器的压力损失大,但是隔爆能力却相反,二者是此消彼长,相互矛盾的。对不同形式阻火器的选用视具体情况而定。     

基于流场分析的防爆柴油机排气歧管结构优化

以某型号防爆柴油机发动机带冷却水套的排气歧管为研究对象,建立了防爆柴油机排气歧管烟气流场的CFD模型。应用SIMPLE算法模拟排气歧管内烟气的流动,得到了烟气的流动矢量图,并根据计算结果对排气歧管结构进行优化。结果表明:优化后排气歧管模型内腔容积减小,管内部分漩涡消失,其余的漩涡则大幅降低,各缸的流通能力及流量均匀性得到较大提高,从而改善了防爆柴油机的排气性能。     

基于CFD数值模拟某乘用车排气系统设计

采用数值计算与实验验证相结合的方法,对某款乘用车的排气系统进行开发设计。以排气背压为主要评判准则,通过FLUENT对初步设计的两套方案进行数值模拟,发现方案二的背压优于方案一;将样件搭载到发动机台架做验证,发现只有方案二满足发动机背压要求;对方案二进一步做噪声测试,结果表明,总声压及各阶次噪声均没有超过目标曲线,满足整车性能要求。     

接触面应力强度对微动裂纹萌生特性的影响

根据微动接触副的几何结构和接触状态,以柱面桥脚微动桥与平面试样接触为研究对象,基于ANSYS软件建立其微动疲劳损伤有限元模型,分析应力强度和应力强度幅度对微动裂纹萌生特性的影响规律,采用SWT临界面法预测微裂纹萌生位置并与试验结果进行比较。结果表明:柱面桥脚微动桥与平面试样接触副在接触区存在应力集中,最大应力强度幅度出现在微动桥脚外侧接触区,在轴向应力作用下,此处的应变量最大,易于裂纹的萌生;SWT临界面法预测裂纹萌生位置与最大应力强度幅度所在位置一致,并与试验结果吻合。