基于流固耦合的EGR冷却器失效分析及优化研究

针对某板翅式废气再循环(EGR)冷却器出现的开裂问题,对EGR冷却器进行了基于流固耦合的失效分析及结构优化。基于Fluent与ABAQUS,建立了EGR冷却器流固耦合分析流程,对EGR冷却器内流场、固体部分进行了流体力学与有限元流固耦合计算,对流体温度、传热系数与固体温度、热应力、等效塑性应变、应力幅之间的联系进行了研究,得出了EGR冷却器失效形式为循环热载荷导致的高应力低周疲劳断裂;利用电境扫描得到了微观断口形貌,对流固耦合分析结果进行了验证,并提出了在冷却管两侧加装副主片以减少单位面积受力的优化方案。研究结果表明:基于Fluent与ABAQUS的流固耦合计算,对于EGR冷却器的失效分析及优化是可行的。     

喷油策略及EGR对生物柴油发动机污染物排放的仿真研究

选取4100QBZL柴油机,燃烧B20生物柴油混合燃料,以预主喷间隔、预喷持续期、EGR质量分数为研究对象,采用AVLFIRE软件进行仿真模拟,用正交试验找出最佳优化组合。结果表明:三个因素对NOX和Soot排放的影响主次顺序为:EGR质量分数、预喷持续期、预主喷间隔;将三个因素进行优化组合并改进可以达到同时降低NOX和Soot的目的。     

基于DOE的整车气动优化减阻研究

以国内某款运动型多用途汽车（SUV）作为研究对象,应用DOE的方法,通过软件STAR-CCM+,采用Realizable k-ε湍流模型,对整车底部进行了减阻方案研究。采用试验优化设计的方法,运用极差分析法对仿真数据进行了分析,找到最佳减阻方案。研究表明,最佳减阻方案的整车阻力系数相对于原始模型有大幅降低,降幅达6.09%,前轮挡风板对整车阻力系数的影响最大,后轮挡风板对整车阻力系数的影响最小。通过对整车外流场的分析,阐明了减阻机理。     

基于DOE的某柴油机标定优化研究

本文采用了DOE的试验方法,通过对试验结果建模,建立了燃烧参数与排放、性能的数据模型,分析了某欧三柴油机的燃烧参数组合对发动机性能影响,优化了某柴油机的标定数据,并讨论了模型精度与样本空间的关系。最终优选了燃烧参数组合,使发动机排放结果满足欧三法规限值要求。     

基于DOE的方向盘总成优化分析

针对某型号叉车怠速工况下的方向盘振动问题,提出了一种计算机仿真和实验验证相结合的优化方法.首先建立了方向盘总成的模型,应用有限元方法分析其动态特性;在此基础上用DOE方法进行实验设计,评估方向盘系统各部件在低频段内对总成振动的影响,并对相应的参数进行优化.最后将优化的参数应用到实际的方向盘系统中.实验结果表明,该型号叉车方向盘在怠速工况下的振动得到了明显的抑制,动态性能得到了改进.     

板翅式EGR冷却器耦合传热模拟研究

利用气-固-液耦合传热的数值模拟方法对板翅式EGR冷却器进行换热仿真分析,研究了平直翅片厚度、节距对换热和压降的影响,对比了不同类型翅片的换热效果,并对单程和双程的流动布置形式进行了比较。结果表明随着翅片厚度增加和翅片节距减小,换热效果增强,压力降增大;波形翅片比平直翅片有更好的换热效果和更大的压力降;双程流动与单程流动相比较,对增强换热具有显著影响,但压力降也急剧增加。     

基于DOE分析方法的货车车架结构优化

对货车车架进行了结构优化。首先对货车车架进行振动模态和静力学计算,得到车架的结构性能参数,确定了车架优化的目标。然后运用HyperStudy对车架板厚进行试验设计。根据试验设计分析结果,从中选择车架在重量减轻的同时一阶模态频率也有很大的提高的一组。     

基于DOE的风机箱体质量优化方案

随着近几年质量技术的不断发展,相关技术在机械行业的应用越来越成熟。市场经济水平不断提高,使人们对工业产品的质量提出了新的要求。风机箱体作为风能齿轮箱中的重要零件,其质量问题严重影响着整机质量。文章通过对M公司风机箱体进行研究,利用DOE全因子试验结合MINITAB软件找出影响产品质量的最佳参数,提高风机箱体产品质量,并提出相关控制策略。     

基于DOE的注塑成型工艺参数优化

基于实验设计（DOE）和计算机辅助工程（CAE）技术相结合,采用4因素3水平[L9（3^4）]正交试验,遴选出注塑成型中典型试验数据和工艺条件,并应用极差分析法得到最佳工艺参数,从而指导生产过程,提高注塑制品质量。     

基于 EGR 耦合米勒循环的柴油机排放控制技术

为了提升柴油机应用过程有害废气排放控制的效果,提出基于 EGR 耦合米勒循环的柴油机排放控制技术。以燃油燃烧各阶段为基础,构建柴油机燃烧模型,分别深入分析 EGR 技术与米勒循环技术对废气排放的影响,衡量指标为 EGR 率与米勒度。以废气排放影响分析结果为依据,以排放控制效果最佳为目标,确定 EGR 技术与米勒循环技术的最佳耦合方案,实现柴油机废气排放的最佳控制。实验数据表明,应用 EGR 耦合米勒循环技术后,废气排放量低于实际废气排放量,并低于 EGR 技术与米勒循环技术对应排放量,充分证实了该技术具备较好的排放控制效果,为大气环境保护提供帮助。     

基于DOE的大型下架体铸钢件铸造工艺优化研究

特大型旋回破碎机下架体铸件生产中产生大量的缩孔缩松缺陷,无法满足质量要求。经研究认为,该铸件产生的缩孔缺陷主要由铸件的内圈冒口类型、内圈和外圈冒口是否添加补贴及补贴类型、浇注温度等因素决定。采用Taguchi试验设计(Design of experiment,DOE)方法,以铸件缩孔体积最小和工艺出品率最高作为试验指标,以内圈冒口类型、内圈补贴、外圈补贴和浇注温度作为影响因子,设计L_9(3~4)正交试验方案,通过ProCAST软件对9组试验方案进行模拟并分析结果,获得了该铸件的最优铸造工艺为内圈用4个圆柱形发热冒口补缩、内圈和外圈均添加补贴、在1 560℃浇注。实际浇注验证结果表明,采用DOE法对该大型铸钢件的铸造工艺优化在最大程度上减少了缩孔缩松的产生,同时也提高了铸造工艺出品率。     

基于DOE的管道补强设计中参数优化方法研究

基于DOE方法,讨论在管道补强设计中,应用两水平样本数据,找到参数的优化方向,拟合出强度对实际问题的回归方程,并对该回归方程进行验证;提出了两水平样本的管道补强设计的优化方法,解决了管道强度不足的实际问题。     

基于DOE因子交互作用的注射成型工艺参数优化研究

注射工艺参数不仅以单个因子的作用方式影响注射制品的质量,而且工艺参数之间还存在着非常复杂的交互作用.在分析注射成型工艺对成型制品质量的影响时,必须研究因数对响应的交互效应,考虑影响显著的工艺参数交互因子的作用,通过数值模拟,应用析因试验设计方法,研究得出工艺参数之间存在的两两交互作用,以及工艺参数对注射制品翘曲的影响程度,并从众多的试验因子中初步筛选出与注射制品质量密切相关的若干个独立因子和交互因子.在此基础上,应用正交试验设计,采用L27正交矩阵进行试验,并将这些因子进一步优化,从而为注射工艺参数的合理选取提供科学依据.     

基于DOE的注塑成型周期工艺参数优化

运用IE技术在M公司开展效率提升专案,针对成型生产工艺参数优化问题,借助Minitab软件,采用DOE实验设计优化成型条件,实现成型生产标准条件最优化。该技术可运用于降低成型生产周期,降低塑件单重等效率提升项目。     

基于DOE的排气系统背压设计优化

针对某SUV车型排气系统背压值较大问题,通过产品设计参数、结构分析,运用DOE手段进行验证,得出背压超标的主要因素,并完成整改,为后期产品设计提供了一种有效的设计及验证方法。     

基于DOE涡轮增压执行器铆接工艺优化

以涡轮增压执行器金属板和橡胶垫径向铆接成型制造过程为研究对象,运用DOE正交实验设计方法,分析制造过程关键因素铆接凹模直径和深度、铆接力对连接结构抗扭矩和抗拉力的影响规律,进行优化设计得出最优工艺组合,并通过在线监控系统对铆接过程工艺参数实时监控和控制,形成一套有效可靠执行器铆接工艺优化的解决方法。     

基于DOE和MIGA的消声器优化设计

高效率的设计出大消声量的消声器一直是车辆排气噪声控制中面临的难题。考虑到消声器优化过程中涉及参数较多,在消声器传递损失数值建模的基础上,采用试验设计(DOE)中的拉丁超立方设计对消声器参数进行分析,结合多岛遗传算法(MIGA)和传统遗传算法(GA)分别建立消声器在排气噪声单峰值频率和多峰值频率处的传递损失为目标的优化模型,开展消声器传递损失优化设计研究。结果表明:DOE方法能有效的辨识出各参数对消声器传递损失影响的大小,简化了消声器的优化模型。MIGA对消声器在单峰值频率和多峰值频率的优化都优于GA,且多峰值频率的优化好于单峰值频率的优化,能使排气噪声最大降低20.98 d B。     

基于多目标优化的柴油机EGR率决策方法研究

EGR率的选择是一个多目标优化的问题,以往对于EGR率的选择通常是基于经验和大量试验的基础上,针对不同的目的进行优化。然而这种方法需要丰富的经验支持,且依赖主观判断,缺乏客观性。多目标优化方法的应用可以解决这样的问题,本文采用多目标灰色局势决策方法和Pareto前沿分析方法分别对EGR率进行了优化,并对结果进行了比较。结果表明,受到EGR率对发动机NOx排放抑制效果的影响,多目标灰色局势决策的结果会更偏向对此性能的优化,而Pareto前沿分析可以根据非劣解灵敏比的偏向度,可以获得偏离各优化目标最小的解,分析结果也能较为符合决策目的。     

喷油旋转气罐压缩机的优化研究

讨论了喷油旋转气缸压缩机的１１个主要结构参数和喷油参数的优化方法和过程，并根据优化结果对所研制的机提出改进措施和方法。     

喷油旋转气缸压缩机的优化研究

讨论了喷油旋转气缸压缩机的11个主要结构参数和喷油参数的优化方法和过程，并根据优化结果对所研制的压缩机提出改进措施和方向。