太阳辐射对汽车舱内热环境舒适性的影响研究与改善

太阳辐射是夏季炎热环境下汽车停放在户外汽车舱内热环境最大的热负荷,严重影响车内热环境及乘员热舒适性。运用商用FLUENT软件数值模拟太阳辐射对汽车舱内热环境舒适性的影响,仿真分析研究在没有太阳辐射及不同太阳辐射强度情况下车内热环境的变化,确定太阳辐射对车内热环境舒适性影响大。最后通过降低车窗玻璃的透射率来减少太阳辐射进入车内,达到了改善车内热环境舒适性的目的。     

车窗玻璃升降器外壳冲压模具设计

以AutoCAD和Pro/e为基础,对汽车玻璃升降器外壳的模具进行了设计,分析了玻璃升降器的市场需求.探讨了玻璃升降器外壳经济高效的生产方法,论述了冲压模具设计的指导原则和一般步骤,包括分析零件工艺性、初选压力机、选择标准模架、设计模具总体结构以及工作零件.不仅有利于汽车工业的发展,并在现代冲压模具设计中有一定的意义.     

点阵式车窗玻璃力学性能测试平台及其试验研究

针对车窗玻璃开发过程中其力学性能及运动特性的检测问题,基于点阵成型模具的启发,设计了一种操作方便、高效、检测精准度高、适应性强的点阵式高精度车窗玻璃力学性能测试平台。对其伺服控制和在线测量程序进行了开发,提出了一种专门用于测量车窗玻璃运动参数的测试系统;利用点阵式高精度车窗玻璃力学性能测试原理平台进行了一系列有关车窗玻璃运动特性的试验,并对试验数据进行了分析,获得了车窗玻璃力学仿真所需的摩擦特性参数和相关特性规律。研究结果表明:系统能够准确直观地检测出车窗玻璃的摩擦特性、重心偏移特性、抖动特性等多项性能,系统数据响应迅速、数据处理能力强、可靠性高,能为提高车窗玻璃运动系统设计提供理论支撑。     

太阳辐射下乘员舱温度场的数值模拟研究

针对太阳辐射对乘员舱内部热环境影响较大的问题,根据雷诺平均(RANS)的方法,采用射线追踪的方法计算了太阳辐射对乘员舱内部温度场的影响,并定量地分析了隔热玻璃的使用对乘员舱温度场的影响。计算结果表明太阳辐射和人体散热对车内温度场均存在明显的影响,采用隔热玻璃能有效地降低太阳透射辐射强度,使得太阳透射辐射平均强度降低了14.4%,仪表盘区域的最高温度降低了3.5℃。研究结果为乘员舱内部热环境的优化提供了新的思路和手段。     

多因素耦合的多层结构传热模型及车舱内动态传热特性

针对目前单层结构传热研究中难以准确反映汽车结构内外层复杂的非均匀动态传热问题,在汽车全天候动态温度特性试验的基础上,提出一种与自然环境多因素相耦合的多层结构动态传热模型分析方法。与单层模型相比,多层模型动态温度误差均在10%以内,具有更高的准确性。仿真得到乘坐区非均匀温度分布和动态传热特性规律,定量对比和分析辐射、对流和传导三种传热方式对乘坐区吸热和散热的影响,分析结果表明,太阳辐射不均衡分布是自然暴露试验中乘坐空间出现多个局部高温区的主要原因。重点研究和预测不同车窗、车身和座椅属性组合下乘坐区动态传热特性变化规律,该传热模型和研究方法可用于评估乘坐空间动态传热特性,可为汽车设计制造提供一种研究乘坐空间动态热负荷和热舒适性的方法。     

基于温度场的磨齿热特性研究

根据七轴五联动螺旋锥齿轮磨齿机的结构模型和数控磨削原理,采用热传导和矩形移动热源理论及有限元分析方法,建立了磨齿温度场有限元分析3D模型和磨齿瞬态温度场。由此,对热和结构两个物理场进行耦合,仿真分析了磨齿瞬态热特性。实例分析表明,磨齿瞬态最高温度远高于磨齿稳态温度,且位于磨削弧中心;其它各点的瞬态温度,随位置、时间以及其它影响因素的不同,呈现不同的变化规律。磨齿瞬态热应力、热变形与磨齿瞬态温度密切相关,同时还受结构、材料特性和磨削条件等因素影响,磨齿瞬态最大热应力与热变形位于磨齿瞬态最高温度附近。在其它条件相同时,采用油基磨削液的瞬态最高温度、热应力与热变形均比采用水基磨削液时要大。这些研究为控制螺旋锥齿轮磨削质量以及磨齿热变形的修形提供了依据。     

自动化车窗玻璃升降器的研究与设计

以车门设计为中心,讨论了玻璃升降机结构的部分设计,介绍了升降机的结构设计和模拟仿真.车门系统是实现门窗调节器车门附件、车窗升降器等汽车车窗玻璃升降相关的汽车附件.玻璃托架通过玻璃升降器上下移动,放置在门玻璃托架的导槽或导轨上.目前,有两种常见的玻璃升降器上下移动,叉臂驱动和绳轮驱动.后者可以适应曲率较高的散热器上的玻璃运动,还有手摇式操作两种操作方式.在车门的设计和布置上,正确选择和配置门窗升降机、窗口升降台是让机器轻便可靠的关键.     

高速列车隧道通过对车内流场影响研究

列车高速过隧道时诱发的压力波通过新风口传入车内,给旅客乘车舒适性带来严重影响。为验证高速列车隧道通过时空调系统的工作性能和探究车内流场的变化规律。构建列车车厢与空调管路系统的整体模型,基于计算流体力学方程,利用有限体积数值求解方法,引入数值传热项,模拟分析高速列车通过隧道时新风口压力变化对客室内流场产生的影响。结果表明:隧道通过时空调换气系统中的压头风机能有效抑制外界压力波动,使车内压力变化很小;车内温度变化范围在(297~299)K之间,满足舒适性要求;新风口压力的突然变化有可能导致客室内风速变化,变化幅值均小于0.5m/s,满足舒适性要求。可为高速列车空调系统的改进提供理论依据。     

干式地板辐射供暖系统特性的试验研究

对干式地板辐射供暖系统进行了连续供暖和变供水工况测试,分析和评价了干式系统的供暖性能和热舒适性,并与湿式系统进行了比较。试验结果表明:干式系统稳定运行时,室内空气温度在水平和竖直方向分布均匀,热稳定性和热舒适性好。辐射换热量约占总换热量的65.6%,总换热量能够满足大部分建筑冬季供暖需求。干式系统在35~40℃区间内调节供水温度,可明显改变室内温度,而调节供水流量对室内温度影响不大。与湿式系统相比,干式系统预热时间短,对供水温度要求低,供暖能力强,更适用于需要间歇供暖的场所,但其蓄热能力差。结果将为干式系统的设计及其应用提供试验数据支撑。     

车身结构修改对车内低频噪声的影响

建立白车身有限元模型,利用实验模态验证模型的正确性.声腔模型和结构模型进行耦合,计算车内测点声压,在此基础上对车室壁板厚度,车身扭转刚度及吸声材料布置形式研究,以控制车内噪声为目标,得出改善车内噪声的参考方法.     

基于轮胎侧偏特性的汽车自适应前照灯转角修正方法及跟随效果研究

由于汽车前照灯转角和汽车的运动状态有关,而汽车的运动状态又受轮胎侧偏特性的影响,因此本文利用前后轮侧偏角的绝对值之差来修正前照灯理论转角;然后,在Simulink中建立步进电机仿真模型,在ADAMS中建立前照灯减速机构虚拟样机模型,再通过两者组合成前照灯转角开环控制系统.把前照灯理论转角输给该开环控制系统,通过MATLAB/Simulink和ADAMS的之间的软件通信接口,实现了2个软件的联合仿真,得出了前照灯的实际输出转角对需求理论转角的跟随曲线.     

矿用自卸车油气悬架力学特性研究与优化

矿用自卸车行驶道路恶劣且载重量大,严重影响了行驶平顺性,而油气悬架的力学特性对改善整车平顺性有着重要作用。为研究和优化悬架力学特性,在考虑悬架快速加载和油液通道的附加阻力、进口局部阻力、弯道阻力的基础上,建立精确的弹性力和阻尼力公式。利用Fluent软件结合Volume of Fluid两相流模型和动网格技术,仿真得到油气悬架非线性力学特性,以对比推导的力学公式。此外,在悬架力学公式的基础上,建立包含柔性化车架的整车刚柔耦合模型,并将模型仿真结果与试验结果进行对比,得到座椅加速度响应最大误差为8.5%,验证了所建模型的准确性。采用遗传算法对悬架参数进行优化,座椅加权加速度方均根值降低了23.58%,有效提高了矿用自卸车的平顺性。     

宽温度域工况下汽车水泵O形密封圈的密封性研究

针对汽车发动机水泵O形橡胶密封圈宽温度域的工况特点,构建其与温度相关的Mooney-Rivlin材料模型,探讨冷却液温度、压力、摩擦因数等对O形密封圈接触压力、等效应力以及密封性的影响。研究表明：温度的升高将引起接触压力及等效应力的峰值呈幂指数减小,导致密封可靠性降低,但在宽温度域（-40~130℃）工况下,接触压力的峰值始终远大于液体压力,因此该密封圈具有可靠的密封性;液体压力的增大虽然会引起接触压力峰值增大,但其增大的速度比液体压力增大的速度小,因此将引起密封可靠性下降;摩擦因数对密封可靠性的影响不大。     

冶炼工艺对M963合金高温持久性能的影响

研究了浇注温度、熔炼温度对M963合金高温持久性能的影响。结果表明：随浇注温度升高，持久寿命随之提高；但浇注温度过高，(γ＋γ)相聚集，晶界变宽，导致合金持久寿命下降；随熔炼温度升高，铸态组织中MC碳化物变得细小均匀，合金持久寿命显著提高。但过高的熔炼温度却使合金中氮含量急剧升高，显微疏松增多，持久寿命下降。     

稀土元素对Mo基合金高温退火后性能的影响

通过比较分析的方法,研究了稀土元素La、Y生成弥散相La2O3和Y2O3作用于Mo基合金产生了强化的效果.由于La、Y的活泼性,使得这两种元素消除了合金中氧元素的不良影响,从而改善了合金在高热高变形下的效果,大大增强了Mo合金退火后的抗拉性和延展性.     

蠕变-疲劳载荷下高温结构的缺口效应研究进展

随着能源短缺问题的不断突出,高参数(高温、高压等)装备的研发成为工业节能降耗的重要手段,如超超临界汽轮机、航空发动机等高端装备。工程实际中,高参数装备的失效多源于缺口等局部不连续部位,其在蠕变-疲劳等复杂载荷下的强度分析和设计是当前研究的热点与难点。系统回顾了蠕变-疲劳载荷下含缺口构件的试验、本构模型、寿命预测、数值分析及考核准则方面的研究进展,主要包括：蠕变-疲劳载荷下的新本构关系及应用;高温强度和寿命分析的新模型及新方法;简化模型试验方法及蠕变-疲劳强度考核准则。总结这一领域的热点和研究展望,可为高参数装备在蠕变-疲劳等复杂载荷下的强度分析与设计提供一定技术支持与借鉴。     

末道次大压下率轧制工艺对提高微碳深冲板成品性能的研究

对微碳深冲板进行末道次大压下率轧制的新工艺试验研究以期提高其成品性能。试验结果表明：采用新工艺可显著细化热轧显微组织，并大大促进冷轧有利织构〈111〉的形成，从而大幅度提高冷轧成品的杯突值、应变硬化指数及塑性应变比。同时，由于采用新工艺而使变形速度提高，变形量加大，使得金属质点均匀流动而获得满意的板形。