基于HyperWorks的FSAE赛车排气系统模态分析

为防止赛车的排气系统在发动机的激励下发生共振,本文采用CATIA三维建模软件建立排气系统模型,将排气系统的三维模型导入HyperWorks软件中进行网格划分,并采用HyperWorks软件的Optistruct模块对赛车的排气系统进行模态分析,获得排气系统在模态下的固有频率和振型。分析结果表明,排气系统的固有频率能够避开发动机的激励频率范围,可以避免赛车排气系统共振现象的发生,而且有利于降低汽车的噪音和振动,可以满足设计要求。该研究为赛车排气系统的优化设计提供了理论依据。     

基于OptiStruct的某车型排气系统有限元分析

排气系统作为重要的发动机部件,对发动机性能和噪声都有极大的影响.为提高汽车安全性和乘坐舒适性,优化排气系统的设计,根据相关设计要求对排气系统进行了强度和模态分析.首先基于CATIA软件,建立排气系统的三维模型;再用Hypemesh软件进行网格划分、简化模型、施加约束等操作,通过OptiStruct求解器对排气系统进行1 G静力分析、4 G静力分析、约束模态分析.仿真结果显示,排气系统在1 G下的位移和支反力均在设计要求范围内;4 G下的最大应力位于第一挂钩处,远小于150 MPa;约束模态分析了排气系统在200 Hz内的23阶模态,并重点关注了发动机怠速激励频率附近的模态.计算的排气系统固有频率都不在发动机怠速时的激励频率区间内,故排气系统不会与发动机发生共振现象,满足设计要求.     

某车型发动机后悬置支架NVH性能分析与优化

针对某车型全加速工况下引起的车内噪声及底板振动问题,应用LMS公司的Test.Lab动态测试系统对发动机动力总成进行振动、噪声和不平顺性测试,通过频谱分析和模态实验响应分析找到引发车内噪声和振动的相关故障频率;通过Hyperworks软件对发动机后悬置支架进行仿真计算,对比试验结果和仿真结果,发现其低阶固有频率过低,与发动机的工作状态频率发生共振,使车内声品质变差,主观感觉底板有明显抖动.为此提出改进发动机后悬置支架结构来改变支架固有频率的方案,使其与发动机工作频率错开.进一步试验发现,车内噪声和底板抖动问题得到明显改善.     

汽车排气系统悬挂点布置研究

排气系统与发动机相连,其振动通过挂钩传递到车体上,合理布置橡胶悬挂点可以有效控制排气系统与车身振动能量的传递.采用平均驱动自由度位移(ADDOFD)方法,并根据排气系统实际安装位置,进行了排气系统悬挂位置的设计.通过对排气系统进行静力、模态和动力学分析,结果表明,采用ADDOFD方法设计的悬挂位置是合理的,能满足系统受力要求,避开发动机怠速激励频率,并保证挂钩传递到车体的力在设计限值以内.     

汽车排气总管的静力分析和模态分析

汽车排气总管是排气系统的重要部分.采用有限元法分析排气对管壁的作用(流固耦合的静力分析),确定排气总管的固有频率和振动模态.     

汽车排气系统的模态和静力计算的综合分析

为提高汽车排气系统的噪音、振动及耐久性能,对排气系统的简化模型进行了模态和静力计算以及综合的分析和研究。利用Hyper-mesh和ABAQUS进行建模和计算,得出系统固有的模态,确定在怠速状态下与发动机的固有频率有无共振的潜在威胁,并通过发动机激励计算,分析各挂钩的支反力和位移;通过静力计算,判断系统在各种工况中发生的局部应力值和位移量是否在承受范围内;根据两种计算的结果,判断整体系统的可行性及优化和改进方向。结果表明,模态和静力计算的交叉综合分析可以得出整体系统在振动和耐久性方面的正确结果,提高前期研发过程中的效率,也为后期开发新车种时提供参考研究数据。     

发动机排气噪声自适应控制系统的仿真研究

介绍了发动机排气噪声自适应控制系统的工作原理,并建立了系统模型,对以振动信号作为参考信号的消声效果进行了仿真,并且将发动机机体上不同点的振动信号作为参考输入进行了消声效果的比较.结果表明:当选取振动信号作为参考信号时,不仅要考虑振动信号与排气噪声信号的相关性,还要考虑振动信号的能量分布.     

基于有限元模型的汽车排气系统的悬挂点位置优化

基于Hypermesh软件建立的汽车排气系统的有限元模型,运用MSC.NASTRAN软件首先进行自由模态分析,初步确定悬挂点位置.再运用平均驱动自由度位移法(ADDOFD)对排气系统的悬挂点位置进行优化.最后对优化后的排气系统进行了约束模态分析.结果表明,优化后的各阶固有频率能避开发动机怠速和经济转速下的激励频率,从而...     

浅析汽车排气系统悬挂点位置的设计及结构优化

随着节能环保理念的不断深入,汽车排气系统的优化也成为设计人员关注的重要内容.其中的排气系统除需满足发动机废气排除要求外,还需做到使其中的废气能够在化学反应下进行转化,同时保证排气系统带来的振动影响逐渐削弱.但现行排气系统设计中,大多悬挂装置都不合理,所带来的噪声问题与振动问题极为严重,不利于排气系统优化目标的实现.对此,本文将对悬挂点位置的优化设计与结构优化的策略进行探析.     

振动系统固有频率的一种实验测量方法

本文通过对振动系统简要的理论分析,得出在单自由度线性系统的简化情况下,系统的弱粘滞阻尼的振动频率与系统的固有频率相差很小.因此在能够把系统做这种简化的情况下,可以根据所需要了解的固有频率的精确程度,考虑用实验方法直接测量振动系统得到的振动频率来表征振动系统的固有频率,为此介绍了一种简单易行的固有频率实验测量方法.     

汽车尾气-热电材料耦合传热过程的CHT模拟

该文针对柴油机实验用三支管排气管建立了对应的二维气体流动传热的数学模型,并对排气管的流场进行数值模拟.又对安装热电材料的排气管进行气固两相耦合传热模拟,与未安装温差发电器件的模拟结果进行比较,结果表明壁面热电材料对总管中的速度,压力分布影响不大,但增加了边界的热流量,这对热电材料发电器的设计有指导意义.     

基于微粒群优化的船舶柴油机T-S模糊模型

提出了一种基于微粒群优化(PSO)的T-S模糊模型的非线性系统辨识方法,并用于船舶柴油机的动态建模.该辨识方法采用GK模糊聚类算法确定模糊模型的前件结构及参数,利用PSO算法来辨识模糊模型的结论参数.利用6160-All船舶柴油机模型,获得柴油机各主要参数在油门尺度和负载发生小偏差扰动时的试验数据,再利用该组数据辨识出柴油机转速、涡轮增压器转速、增压压力、空冷器压力、进气管压力、排气管压力等参数的T-S模糊动态模型.仿真结果表明了该方法的有效性.     

基于温差电效应回收发动机废气余热的研究

通过理论分析、数值模拟与实验方法对基于温差电效应的发动机废气余热回收系统进行了系统的研究。用所搭建的单片温差发电器件（TEG）实验平台,对选用的TEG性能进行了测试实验。设计了用于发动机废气余热回收的热电系统单元,并对其性能进行了测试实验研究。根据CFD软件计算的发动机排气管流动与传热特性结果,分析了该热电回收系统在某发动机整个排气管上应用的收益情况,结果表明：在发动机标定工况下,总输出功率提高2.9%,燃油消耗率降低2.8%。     

点燃式甲醇发动机配气相位的优化设计

以一维进排气管流动和缸内零维燃烧模型理论为基础,建立了点燃甲醇发动机的工作过程计算模型.通过计算结果与实验数据的对比,对模型的精度和可靠性进行了验证.依据建立的模型,针对几种不同的进气迟闭角(IVC)和排气提前角(EVO)分别在3个工况下进行发动机的性能参数模拟计算,由此各自初步筛选出三组角度,最后用排列组合方法进行再次优化分析,确定了一组最佳的进气迟闭角、排气提前角和气门重叠角.     

基于6134柴油机的天然气发动机凸轮型线设计

通过Matlab软件建立了基于6134柴油机改装为火花点火式天然气发动机的整机模型,宏观上描述整个发动机的热力学过程,并通过台架试验验证了该模型的可靠性。在此基础上,研究了配气机构对该天然气发动机性能的影响。应用建立的模型对发动机的配气相位与凸轮型线进行了优化设计,通过台架试验验证达到了设计要求,提高了发动机的充气效率,降低了发动机的排温。     

柴油发动机尾气颗粒物研究进展

柴油发动机尾气颗粒物的形成是一个复杂的物理化学过程,对其进行研究有助于发动机尾气排放的控制,并对改进发动机和排气管道的结构设置有指导意义．从物理化学特性、实验测量、数值模拟等方面对柴油发动机排放颗粒物研究的最新进展进行了综述,并认为在统一系统中综合考虑各种尺度颗粒的数值模拟工作还需进一步的发展．     

4100QBZ发动机排气消声系统匹配研究及其声学特性分析

首先将不同容积大小的汽车排气消声器和各种不同参数尺寸的排气总管匹配成的若干组排气消声系统,并建立仿真模型.然后运用SYSNOISE软件得到其各频率下的传递损失和声压级分布,通过比较分析消声性能优劣得到了该系统的最佳匹配方案.并讨论了排气管对消声量的影响和消声器容积变化对消声量的影响.     

汽车余热驱动的回质型吸附空调系统的理论研究

针对传统蒸汽压缩式汽车空调的不足,分析比较了几种常见余热制冷技术在汽车节能领域中的应用,其中固体吸附式制冷空调被认为较有优势. 设计了一种新型汽车余热驱动的回质型固体吸附空调系统,分别利用热管式换热器回收高温尾气余热和相变蓄热换热装置贮存发动机循环冷却水余热驱动回质型吸附制冷空调系统运转,有效提高了燃料利用率和发动机性能,改善了车内热舒适性. 经计算,与传统压缩式空调相比,采用本系统后汽车百千米省油0.76 L,节能减排效果明显,经济效益显著.     

内燃机试验用阻尼稳压箱的性能

为了测量发动机进、排气管内气流的脉动流动特性 ,对自行设计的对气流起稳压作用的阻尼稳压箱进行了研究。通过改变稳压箱阻尼管的直径比、稳压箱的容积等方法 ,比较了稳压箱在几种不同情况下的稳压效果