基于CFD的轿车发动机舱前端流场优化

为解决流场中的问题,采用CFD方法,对某汽车发动机舱内的前端局部流场进行分析,包括:机舱前端设计不合理,存在漏风、热气回流等。基于CFD的分析结果,有针对性地提出了多个优化方案,对前端模块,风扇进行重新设计,并增设导流板,解决了上述问题,提高了冷却模块的流量。     

乘用车外流场及发动机舱内流动分析

应用STAR-CCM+软件,对某款乘用车进行整体空气动力学仿真分析,并对机舱内冷却气体流动情况进行数值模拟。通过仿真分析发现了影响阻力系数的关键零部件。在设计布置舱内各个零部件阶段,通过对机舱内冷却气体的计算模拟判断,得出是否满足舱内冷却设计要求,为机舱内布置进一步优化提供依据。     

LPG公交客车发动机舱散热特性的CFD分析

针对液化石油气公交客车在高温环境下低速行驶时发动机舱温度过高的问题,利用计算流体动力学和传热学,研究公交客车发动机舱内空气对流传热基本规律.为了定量分析在恶劣工况下的发动机舱内空气流动速度场和温度场特性,在UG中建立了发动机舱的几何模型,并利用FLUENT软件对发动机舱的散热特性进行了数值仿真,通过仿真与分析,获取了在选定工况下的发动机舱内空气气流速度场和温度场,可知发动机舱内的不合理布局是引起发动机舱温过高的主要因素之一,同时对发动机舱的合理布局提出了建议.     

卡车发动机舱流场分析与散热性能研究

针对某卡车发动机舱热环境较差,应用CFD分析软件对发动机舱的流场和温度场进行数值仿真,充分考虑对流,换热和辐射的换热影响,模拟冷却模块和高温原件的散热量,分析发动机舱内的流动和散热情况。结果表明:发动机舱产生热回流,导致循环加热,散热器、中冷器等前端冷却模块的散热性能无法达到工况要求。通过添加阻风板和密封板,增大导流板面积等措施改进前端冷却模块的结构,有效阻止了回流,提高了冷却模块的散热性能,改善了发动机舱内的热环境。     

LPG公交客车发动机舱结构与散热特性分析

针对广州液化石油气公交客车在恶劣工况下行驶时发动机舱内温度和冷却水温过高的问题,采用计算流体动力学的方法,对发动机舱空气流场和温度场进行了数值求解,并分析了其与发动机舱内结构布局影响关系。其中,计算所需的舱内高温部件温度边界条件,通过采用红外热像仪对台架上的发动机进行了温度成像的方法获得。仿真计算发现:该发动机舱在中冷器、散热器后端区域存在部分空气流动受阻,热量累积形成高温区域等问题。为此,对散热器、中冷器及风扇的布置形式进行了改进设计,并进行了仿真验证。对比分析表明:结构改进后,发动机舱内的温度普遍降低,发动机舱散热不良,水温过高的现象得到了改善。     

基于刚柔耦合模型的电动轮自卸车平顺性分析与优化

为了分析和优化自卸车的平顺性,在国内某矿山上对某国产大型电动轮自卸车进行了平顺性试验,得到了其甲板、座椅等位置的振动加速度并进行了分析,结果表明,其行驶平顺性较差,应当对其进行优化。为了提高平顺性分析动力学模型的精确性,建立了包含柔性化车架的整车刚柔耦合多体动力学模型,并通过试验数据对模型进行了验证,结果表明,所建立的模型精度比纯刚体动力学模型提高了11.5%。针对非线性油气悬架的特点,以油气悬架结构参数为设计变量,以平顺性综合评价值为目标函数,建立了平顺性优化近似模型,采用Pointer算法对其平顺性进行了优化,结果表明,优化后自卸车的平顺性提高了27%。     

基于协同优化自卸车卸料装置有限元优化分析

自卸车卸料装置的布置不但涉及整车前后桥负荷分配,还影响液压油缸结构参数选择及车架强度设计,现有设计忽略三者之间设计变量耦合关系,也没有考虑卸料装置对整车前后桥负荷分配的影响,优化结果具有片面性,将协同优化应用到自卸车卸料装置设计中,实现协同优化设计。根据车架和举升机构的结构参数,设计单独优化数学模型;将改进协同优化方法应用到自卸车卸料装置协同优化设计中,搭建自卸车卸料装置协同优化数学模型;在iSIGHT多学科设计优化软件中实现CAD/FEA分析工具集成和优化求解。在构造协同优化的系统级优化器时,针对卸料装置优化数学模型的特点,将卸料机构优化模块集成到系统级优化器中,减少整个协同优化模型中并行子系统的数目,降低系统级优化问题的非线性程度,提高协同优化的鲁棒性和可靠性。另外,还比较了各子系统单独优化结果和协同优化结果,通过比较结果可以看出,协同优化设计更符合实际工程情况。     

自卸车副车架的分析及优化

针对某型号自卸车经常出现的底座横梁焊缝断裂的情况,运用ANSYS对自卸车副车架进行分析及优化,极大地改善了薄弱部位的受力,排除了故障。     

自卸车举升支架强度分析及优化

为了提升某自卸车举升支架的可靠性,对其进行非线性强度计算,得到了各部件的应力分布,并对存在风险的高应力举升支架进行了结构优化设计.计算结果表明:在降重5.3 kg(占比19.6％)的情况下,新结构大大降低了举升支架的应力水平,进一步提升了其可靠性.     

卡车发动机舱内流动和散热特性数值分析

针对某卡车发动机舱热回流现象,建立整车有限元模型,选择最大扭矩和额定功率为危险工况,进行发动机舱流场和温度场的分析。不考虑辐射散热影响,根据流场分析,确定热回流位置;考虑辐射散热影响,根据温度分析,得出前舱温度明显高于环境温度,发动机前舱存在严重的热回流。据此,采用中冷器底部添加导流板和车架内侧增加阻流板的改进设计,仿真结果表明:改进设计增加了冷却系统的进气量,改善了发动机舱空气的流动和温度分布。最后,通过试验验证了计算方法和模型的正确性。     

商用车发动机舱热管理一维/三维联合仿真与试验

为解决某商用车在额定工况下发动机出水温度偏高的问题,分别利用三维、一维和一维/三维联合仿真工具,对样车的发动机舱流场特性以及冷却系统性能进行了研究。通过一维/三维联合仿真结果与台架试验测试数据的对比分析,验证了一维/三维联合仿真模型的可靠性;同时针对发动机舱出现的热回流现象,提出了相应的改进措施并进行道路测试,测试结果显示：改进后,发动机出水温度下降3.7℃,验证了改进方案的有效性。通过一维/三维联合仿真可以提高发动机舱热管理的分析效率,缩短开发周期。     

SUV车型机舱冷却性能仿真分析与优化

针对某SUV车型中低速爬坡工况时发动机水温偏高问题,应用一维与三维联合仿真方法对车辆进行数值仿真分析,并对仿真的精准性进行试验验证.通过建立三维整车模型,对机舱进行冷流场计算,结合一维仿真发现发动机出水温度偏高,未能满足设计要求.对机舱内流场进行分析,发现冷却模块前端进气通道存在明显涡流、流动死区的现象.提出调整格栅开...     

飞机风洞试验模型发动机外舱加工

分析了飞机风洞试验模型发动机外舱的加工难点和目前采用的解决方案,介绍了一种飞机风洞试验模型发动机外舱的加工工艺方法,以及应用Pro/E软件的数控编程功能,结合自制刀具,加工其内腔的方法。这一加工工艺和内腔加工方法已成功应用于新一代支线飞机全机高速气动布局选型风洞试验模型发动机外舱的加工。     

SUV发动机舱热管理一维/三维联合仿真与改进

在某款SUV正向研发阶段,为解决中低速爬坡和高速爬坡工况下发动机出水温度偏高的问题,利用一维/三维联合仿真工具,对模型进行发动机舱流场特性及冷却系统性能分析,发现现有防撞梁设计会影响进风量,从而影响发动机出水温度。基于仿真结果提出了改进方案,改进后发动机的出水温度在中低速爬坡和高速爬坡两种工况下分别下降了6.1 ℃和6.4 ℃,验证了联合仿真改进方案的可行性。样车阶段,在转毂试验台上采用大流量风机和轴流通风机来模拟汽车行驶过程中的来流空气,并对改进方案进行了整车热平衡试验。 通过对比改进后的仿真结果与试验数据,验证了联合仿真模型精度高于95%。     

基于Kriging模型的发动机罩多目标优化设计

为提高轿车CNCAP行人保护性能,应用拓扑优化方法对某款轿车的发动机罩内板进行结构改进,以达到降低行人头部损伤值的目的。先以发动机罩内板、外板、加强板及铰链的壁厚为设计变量,采用最优拉丁方法生成样本数据,通过仿真分析,构建了关于发动机罩质量、头部损伤值及模态的Kriging近似模型;然后利用NSGA-Ⅱ（非劣分层遗传算法）多目标进化算法寻优求解。结果表明：改进后的发动机罩不仅安全性和防振性得到改善,而且质量减小,模态值提高,实现了安全、防振及轻量化的设计目标。     

耐水解PET/PBT汽车发动机舱材料研究

研究聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)与聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)合金复合材料在90℃恒温水煮条件下的强度、抗冲性能、熔体质量流动速率(MFR)。结果表明:使用抗水解剂、增韧剂、短切玻纤、扩链剂作为配方体系,可以制备出耐水解性能优良的PET/PBT合金复合材料,在90℃高温水煮360 h,性能降低率低于10%,满足汽车发动机舱零件耐水解要求。     

新型柴油机活塞参数化热分析

为满足高功率密度（HPD）发动机发展的需要,设计了一种薄壁大冷却油腔钢结构活塞,利用AN—SYS的参数化设计语言APDL对该活塞进行参数化几何建模、加载以及温度场求解。并计算分析新型柴油机钢活塞结构对活塞温度场的影响．为活塞产品的系列优化设计提供了参考。     

某发动机复杂油路流场分析及优化设计

以某航空发动机附件齿轮箱“连通折弯式”的复杂油路为研究对象,对油路内部的三维流场进行仿真分析并建立压力-流量模型。基于流场的计算结果,分析齿轮箱进口润滑油流量不足的原因并提出优化方案。结果表明：该发动机因喷嘴结构设计不当,导致齿轮箱油路中局部流通面积较小,局部阻力损失较大,使得油路进口处的润滑油流量偏小。通过对喷嘴结构局部优化,提高了油路中局部流通面积,有效增加了进口的润滑油流量,满足了设计要求。优化后的齿轮箱油路中,压力损失最大的区域在每个喷嘴的喷孔段,但各个管流段压力变化不大,整个油路的压力分布更加合理。建立齿轮箱工作压力范围内的压力-流量的数学模型,为不同进口压力下的润滑油体积流量选择提供了数据支撑     

混合动力发动机动态轨迹优化研究

混合动力发动机动态工况变化贯穿于其运行过程的始终,因此对该动态过程进行优化并获取发动机的最优动态轨迹对于提高发动机经济性和排放性具有重要意义,而驱动电动机对于整车动力需求的补偿也使发动机运行轨迹的控制成为可能。针对混合动力发动机动态轨迹优化问题,采用场协同理论建立混合动力发动机动态工况效应场,并进行动态特性分析,将动态工况的最优化问题转化为工况场空间内的轨迹优化问题。利用空间轨迹优化计算方法将该轨迹优化问题进一步简化为场空间内的场效应累积数最小化问题,进而采用离散空间的最速梯度法进行求解,得到动态过程中针对不同目标因素的最优轨迹。仿真及多样本对比试验结果表明,该最优动态轨迹算法能够有效完成控制目标需求,实现了动态工况下目标因素的最优控制。     

基于有限元的4G20发动机活塞热力耦合分析与仿真

对4G20发动机的活塞进行有限元的分析。运用Pro/Engineer软件基于特征建立活塞3D实体模型,使用ANSYS Workbench对其进行网格划分和有限元计算仿真,并对活塞进行热力耦合分析。