基于台架试验的悬架减振器异响辨识研究

针对某车型悬架减振器异响问题,分别进行整车道路及台架试验,获得两者的一致性规律,即减振器活塞杆加速度信号在特定频段内具有相似性。进而对减振器异响台架试验的辨识方法进行研究,提出时域峰谷差值法、分段功率谱RMS值法及基于特征能量小波分析法,并分析比较其优缺点。在此基础上提出并采用基于权重系数的聚类分析法,将单指标刚性矩形判定区域转化为多指标柔性圆形判定区域,减少评判结果因单指标误判导致最终结果误判的概率,可为大批量、不同型号减振器异响辨识及提高鉴别准确度提供参考。     

内部EGR对柴油机HCCI高负荷拓展因素的影响

为了研究内部废气再循环(EGR)率对柴油机HCCI高负荷拓展因素的影响,以某型柴油机为例,在不同内部EGR率情况下,采用计算流体力学(CFD)方法对柴油机HCCI燃烧过程进行了仿真计算。结果表明:随着EGR的增大,缸内平均燃烧温度降低;燃空当量比逐渐降低;燃烧持续期先缩短后延长,在EGR率为35%时燃烧持续期最短;缸内最大压力升高率降低;柴油机IMEP(平均指示压力)先增大后降低,在EGR率为35%左右时达到最大,为0.573 MPa。     

高功率密度柴油机连杆强度分析

采用仿真分析的方法计算了高功率密度(HPD)柴油机的工作过程,并以此为基础计算了HPD柴油机连杆所受机械负荷,利用有限元方法分析了连杆受最大载荷时的应力和变形。计算结果表明,不同转速下HPD柴油机的最大压缩载荷比常规功率密度(TPD)柴油机高0.5~2倍以上,最大拉伸载荷则相差无几;最大压缩载荷并不出现在标定转速工况;与常规功率密度柴油机相比,连杆应力的增加与机械负荷的增加基本呈线性关系。     

高速空调客车车内粉尘分布特性的数值模拟

应用计算流体力学的数值方法和离散相模型模拟(DPM)的方法,仿真分析了高速空调列车在运行时滤网对头车内粉尘分布的影响,得出了客室内粉尘分布情况及加装不同参数的滤网后车内粉尘分布的变化情况。计算结果表明:车内粉尘的分布受紊流强度的影响,粉尘在空调送风口及废排风口等紊流强度较大的区域分布较均匀,而在座位下方和车厢边角处等紊流强度小的区域产生堆积;粉尘平均浓度随时间不断增大,900s后逐渐趋于平缓,加装滤网后使浓度显著下降;采取筛分粒径在粉尘分布质量中位径附近的滤网过滤能取得相对较好的过滤效果;其结果可为列车滤网的选取提供参考。     

用CFD方法研究内燃机配气正时

以1台柴油机为例介绍了1种利用计算流体力学(CFD)数值分析来研究配气正时的方法,并计算了4种工况下不同进气提前角时缸内的充气量和扫气量,分析了进气倒流和缸内工质质量随进气提前角的变化规律.结果表明,内燃机工作过程的CFD分析方法可以成为可变气门正时系统、可变凸轮式系统或非凸轮驱动系统配气正时参数确定的有效手段.     

再论多缸柴油机曲轴平衡重的合理配置

以连续梁模型作为曲轴受力分析的基础上，分析了平衡重对曲轴所受弯矩的影响。常规的设计理论认为。在曲轴上装设平衡重可平衡由曲离心力引起的内力矩，文中通过这一实例的大量计算，得出与传统观念十分不同的结论。     

基于小波偏相干分析的车内噪声源识别

为了对复杂多相关声场下的汽车车内噪声源进行准确、快速地识别,提出了一种基于小波偏相干分析的噪声源识别方法。该方法通过连续复小波变换与时频偏相干分析获取声源测点与接收点噪声的时频偏相干函数与瞬时相位关系,并通过模拟信号加以说明;利用该方法对车内异常噪声进行声源识别,并基于分析结果改善车内噪声水平。结果表明:车内异常噪声源于发动机激励前副车架,从而导致副车架与车身连接点的结构振动噪声所致,进而对连接点橡胶衬套进行优化设计;改进后,通过道路试验主观评价并结合声品质分析得知车内噪声水平改善效果明显,进一步验证了所提出的噪声源识别方法的有效性。     

可变涡流对高速柴油机性能影响的仿真研究

采用计算仿真的方法模拟某高速柴油机缸内的工作过程,分析柴油机缸内及进排气道内的流场、缸内燃烧过程以及有害排放物的生成。计算过程中采用部分或完全关闭一个进气道的方法改变缸内涡流状况,分析不同气道关闭方案下缸内涡流的强度,及其对柴油机动力性、经济性及排放性能的影响。计算结果表明,对柴油机完整工作循环进行三维数值模拟计算可获得缸内瞬态流场参数,当转速低于2400r·min-1时,完全关闭一个进气道可以在对动力性和经济性影响很小的情况下显著提高缸内涡流强度,减少碳烟的峰值生成量;部分关闭一个进气道,可以在对动力性、经济性几乎不影响的情况下减少NOx的生成量。     

高速列车受电弓气动噪声频谱分析

受电弓是高速列车上主要的气动噪声源,而受电弓气动噪声又是宽频噪声,其气动噪声的声压级和频率可能达到多大的水平目前还没有定论。利用斯特劳哈尔数和圆柱绕流数值计算,依据受电弓杆件最小直径估算了其峰值计算频率。基于Lighthill声类比理论的混合方法,计算分析了某高速列车受电弓的表面偶极子声源大小及分布,并以此为基础,计算了受电弓的远场气动噪声。计算结果表明:支撑滑板、转轴是受电弓的主要气动噪声源;随列车运行速度的提高,受电弓远场气动噪声增大,最大声压级所对应的频率值增大;受电弓宽频噪声的高声压级频段持续到接近3000Hz,与车体的气动噪声相比,其高声压级持续的频段更宽。     

明线会车压力波幅变化规律研究

两列车高速相向运行过程中产生的气动压力波,有可能对列车及其线路造成不利影响,引起强度问题、运行稳定性问题、轮轨磨损问题和安全问题。特别是高速列车运营以来,世界各国的铁路工作者一直希望了解会车压力波随车速和线路间距等参数的变化规律,但至今仍没有一个统一的认识。依据计算流体力学方程,利用有限体积数值求解方法,仿真分析4.26～5.26 m,6种线路间距,从静止到500 km/h时速的38种会车速度,共计100余种运行工况下的会车过程,获得会车压力波幅系数、正压波幅系数和负压波幅系数与线路间距及列车交会速度间的变化规律,得到任意车速会车时三者间统一的关系式。可为高速列车设计和高速铁路建设提供参考。