发动机排气歧管稳流试验研究

为了分析排气歧管各支路的压力损失,本文对排气歧管进行了稳流试验,并建立了排气歧管的三维实体内流场结构模型,应用计算流体动力学（CFD）三维软件AVL-FIRE仿真了试验条件下排气歧管内流场。由仿真得到的排气歧管进出口压力损失与试验结果具有较好的一致性。对引起排气歧管各支路压力损失差异的原因进行了分析,为排气歧管进行优化提供可靠的依据。     

发动机进排气系统建模与仿真

进排气系统是内燃机的重要组成部分,进排气系统的性能直接影响进气和排放的质量。本文用MATLAB/SIMULINK软件对发动机进排气系统进行建模与仿真,通过改变管道直径、长度,研究进排气管结构参数对发动机进排气歧管的影响。并通过油门突变,得到排气歧管出口压力和温度的动态变化曲线,仿真结果对发动机进排气系统的设计具有一定的指导性作用。     

柴油机排气歧管热机疲劳失效仿真研究

针对某6缸重型柴油机排气歧管热机疲劳裂纹故障,采用仿真分析的手段对其失效机理进行了相关研究。研究表明:排气歧管在热机工况下,管身主要承受压应力作用,部分区域由于压应力过大发生塑性变形,在冷机工况时由于发生塑性变形的区域不能自由恢复至原状态,应力状态由压应力转化为拉应力,在这种反复拉压应力作用下发生疲劳失效。排气歧管的热机疲劳寿命采用基于Sehitoglu的热机疲劳理论进行了预测评估。     

基于CFD的某汽油机排气歧管仿真分析

首先通过一维热力学软件BOOST计算排气歧管的边界条件,然后通过三维CFD软件FIRE计算排气歧管内部的气体流动情况。该计算为瞬态计算,选择了额定工况、倒拖工况以及怠速工况三个典型工况点。通过计算,得到了排气歧管的换热系数分布以及温度分布。     

微型汽车发动机排气系统优化设计——基于流体数值模拟的应用研究

为了研究排气系统设计对整机的动力性、经济性及排放性能的影响,通过一维三维的数值模拟方法,分析了原排气歧管存在的排气干涉的问题,对新旧设计进行了一维模拟计算对比。利用CFD/FEM耦合方法,计算了在最大功率点排气歧管的温度分布及热应力分布。通过三维CFD计算,分析了氧传感器位置气流分布及催化转化器前端气流均匀性。制造排气系统实物并进行台架试验,结果表明整机性能有了显著的提高,并且耐久性与排放符合设计要求。     

某重型柴油发动机排气歧管优化设计

某重型柴油发动机在进行发动机可靠性耐久试验过程中出现了排气歧管管壁开裂。对排气歧管开裂潜在的根本原因进行了系统性排查,找出了排气歧管开裂的根本原因:高温废气长时间冲刷排气歧管管壁导致局部热态机械疲劳。根据分析的失效原因提出了优化方案。应用计算机辅助工程软件分别对原设计和优化方案在相同边界条件下进行热态机械疲劳对比分析,结果表明,优化方案改进效果显著。优化方案的合格样件通过了发动机可靠性耐久试验及其他耐久试验。     

四缸柴油机排气歧管的设计及内流场分析

针对某四缸增压柴油机在低速段扭矩偏小,分析可以通过重新设计排气歧管使这种情况得到改善。使用CFD软件OpenFOAM对原排气管内部流场进行了计算分析,根据分析结果设计了新的双脉冲排气歧管,并对比了两种排气歧管的分析结果。对新排气管进行了装机试验,结果显示在装配了新管后,柴油机在低速段的扭矩有所提升,并且排放也有一定改善。     

根据排气压力波确定发动机排气顺序的研究

根据柴油机气缸排气时歧管内总压和静压关系,提出采用排气压力波上的最小幅度静压脉冲识别发动机排气顺序的方法;建立4缸和6缸柴油机的仿真模型并对排气歧管内的压力波动进行仿真。仿真结果表明,发动机气缸排气时,与该气缸相连的排气歧管内产生的静压脉冲幅度低于其他气缸在该歧管所产生的静压脉冲幅度。在4缸柴油机上测量了4个歧管内的压力波,试验结果表明,4个压力传感器所测的最小幅度的静压脉冲时间顺序与柴油机发火顺序一致,根据第1或4缸所测的静压脉冲幅度可判断出排气顺序。     

增压汽油机双层排气歧管结构的优化设计研究

对某款4缸涡轮增压汽油机双层不锈钢排气歧管结构进行优化设计研究,利用Boost对单双层结构排气歧管的整机性能进行仿真分析,利用Fire对两种排气歧管进行稳态流场计算、压损对比,进而分析排气歧管结构对增压器效率和整机性能的影响;结合试验数据,剖析排气歧管结构的变化对整机增压压力、扭矩、比油耗等参数的影响。结果表明:Boost一维仿真结果与试验结果基本保持一致,单层排气歧管结构的动力性和经济性都略有优势;排气歧管支管的连接方式导致涡前气体参数的不同,对涡轮机有较大的影响。单层排气歧管更利于提高涡轮效率,从而影响整机性能;但是单层排气歧管比双层排气歧管压损大,流通能力不好。     

某汽油机歧管式催化转化器结构设计与分析

采用一维和三维联合仿真的方法选择汽油机歧管式催化转化器最优设计方案.通过一维数值模拟方法计算该汽油机不同转速下的性能,通过三维CFD仿真计算最大功率点该歧管式催化转化器的总压损和速度分布,综合对比了两种方案下汽油机整机性能、排气歧管流通性与均匀性、氧传感器处及催化转化器前端气流分布,基于分析结果确定歧管式催化转化器最优设计方案.