CRF450发动机进气系统的优化设计

利用GT-power建立CRF450发动机一维计算机仿真计算模型,在FSAE规则的限制下合理设计赛车进气系统方案,分析计算限流阀与谐振腔在不同匹配方案下对发动机动力性能的影响规律。结果表明,优化设计的限流阀位置与谐振腔体积能有效提高发动机在中高转速下的充气效率,减少因限流阀造成的功率损失。     

发动机进气系统结构优化设计与仿真研究

为确定进气系统结构特性对发动机动力性能的影响,对进气系统的流场及动态特性进行了数值仿真分析。应用k-ε湍流模型,分析了进气口锥度对限流阀进气量的影响规律;根据影响进气谐振效应的参数分析,对稳压腔的结构进行了优化设计;根据对其流场仿真分析结果,得到其对各缸进气波动量的影响规律。对采用优化后的进气系统的发动机进行了系列台架试验,得到进气系统优化后的发动机外特性参数,验证了设计优化结果。     

发动机进气系统结构参数优化设计与试验

为研究进气系统结构参数对发动机动力性的影响,对进气系统的流场分布和流动特性进行了多物理场耦合数值模拟分析。分析了限流阀的进气锥角和扩散锥角对出口处平均速度和平均压力等指标的影响规律;对稳压腔的结构参数进行正交优化设计,据此获得其对各缸流速均匀性的影响规律。结果表明,稳压腔的腔体直径对各缸流速均匀性的影响最明显,而腔体长度的影响相对最小;限流阀对发动机低速工况充气效率的影响较小,而对中高速工况变化趋势的影响较大。对优化后的进气系统进行了发动机台架试验,验证了MOTEC ECU修正的电喷控制策略能有效改善发动机动力性。     

大学生方程式赛车进气系统设计

介绍了大学生方程式赛车发动机进气系统的国内外研究现状,对赛车发动机进气系统进行了设计计算工作,建立了赛车进气系统三维模型,运用fluent软件分析了进气系统的壁面压力图和流场图,分析了不同进气角度对进气效率的影响,这些设计计算为进气系统的设计提供了理论依据。     

基于Fluent的发动机进气系统优化设计及加工工艺研究

为了设计出满足FSC赛车规则并具有更高稳定性的发动机进气系统，研究了赛车发动机进气系统的国内外研究现状，并基于Workbench Fluent对进气系统重要结构参数进行了优化设计计算，获得理想的优化结果。以Siemens NX为平台，建立了赛车进气系统的三维模型。以进气稳压腔为例，分析了稳压腔模具的数控加工工艺，进而完成其数控加工刀路编制和切削仿真，最后将生成的数控加工程序传入加工中心完成实物加工，加工出的稳压腔模具尺寸精确，表面质量好。为进气系统的设计和制造提供了理论和加工依据。     

FSAE方程式赛车进气系统设计

研究分析S.FSAE方程式赛车进气总管的渐缩角与扩张角、稳压腔的容积大小以及进气歧管的内径与长度对充气效率的影响关系。结合CATIA软件绘图、FLUENT软件对赛车进气系统进行流场分析,运用GT-POWER软件仿真试验得出优化数据。分析结果得出进气总管的渐缩角为18°、扩张角为6°、进气歧管的长度为180mm、稳压腔体积为2.9L时进气效果最优。     

窄节流阀下的赛车引擎控制单元控制策略

为了保证安全,赛车常常通过限制发动机气缸体积或限制节流阀有效进气面积对发动机功率进行限制。针对窄限流阀下的发动机功升比降低,以嘉陵JH600发动机为实验对象,以MoTec M400 ECU为控制器,通过台架实验测出发动机在限流后各个工况下最佳点火提前角以及喷油量等参数,结合安全性、经济性等要求得出发动机的最佳控制策略。结果显示,经过调试后的发动机性能较调试前有所提高,整体稳定性以及经济性均有明显改善。     

FSC赛车发动机进气系统设计

基于中国大学生方程式汽车大赛(FSC)比赛规则,对LD450单缸机进气系统进行了改进设计,以增加发动机的充气效率并提高发动机的动力性。应用GT-POWER软件对发动机进行了模拟仿真,确定了进气系统改进设计方案;在采用新设计方案的前提条件下,仿真分析了进气歧管长度和稳压腔容积对发动机动力性的影响,确定了进气歧管长度、稳压腔容积参数;最后通过CFX软件对进气系统进行三维流体模拟分析,得到了进气系统稳压腔最佳收缩角度。仿真结果表明:所设计的进气系统具有较大的充气效率,提高了发动机的动力性能。     

发动机进气系统声学性能动态优化设计

基于管道声学理论,提出了发动机进气系统噪声仿真方法——噪声仿真简易法。首先,应用噪声仿真简易法,进行发动机进气系统声学性能的试验设计分析;其次,通过多项式拟合,获得主要阶次噪声的响应面表达式;最后,经过设计参数优化,确定最优设计参数。通过发动机进气系统声学性能动态优化设计,能够迅速准确地获得进气系统声学性能优化信息,可为进气系统声学性能设计提供定量依据。     

基于Fluent的某型APU进气管道的流场数值分析

APU进气管道的流场特性研究是APU进气系统设计中的关键部分，针对某型民用飞机APU进气管道外形对APU进气系统性能的影响进行了研究，为了分析APU进气管道及进气风门对进气系统总压力、压力恢复、进气畸变的影响，以某型宽体客机的APU进气管道和进气风门为例，利用CATIA软件构建了三维模型并利用Design Modeler进行流体模型填充和前处理，然后把模型导入至Fluent软件中进行流场的仿真计算，仿真过程中简化了进气管道和飞机尾椎的模型，选取了合理的边界条件，分析不同工况条件下进气管道的气动性能，仿真结果表明所设计的进气管道能够较好满足APU进气系统的需求，确定出了最优的进气管道结构尺寸，为后续的产品设计提供理论支撑。     

大学生FSAE赛车发动机进气系统设计

利用AVL BOOST建立FSAE赛车发动机工作循环的一维模型,对其进行分析优化,确定合适的进气歧管长度、谐振腔容积等几何尺寸,并借助三维建模软件Inventor对进气系统各个部件进行建模.     

基于数字化分析技术的进气系统性能研究

运用数字化仿真分析技术开展了发动机进气系统气动性能及声学性能的研究。以某款车型的进气系统设计为例,利用Hyper Mesh软件建立进气系统有限元网格模型,采用Star CCM+和Virtual.lab软件对进气系统的气动及声学性能进行预测。结合空滤台架试验及整车NVH测试验证,通过在空滤上集成赫姆霍兹谐振腔及波长管等消声元件来提高进气系统的消声性能。结果表明:通过数字化分析技术进行精细化、集成化的结构设计可以有效地预测进气系统的气动性能和声学性能;优化后的进气系统消声量全转速范围内总声压级降低超过20 dB,进气口噪声满足整车目标要求。     

新型二冲程微型摆式内燃机仿真模型的建立及动态仿真

针对新型二冲程微型摆式内燃机(MFPSE)理论研究与结构设计的不断完善,对其进行系统的动态仿真分析.在详细阐述应用Pro/E和ADAMS软件对其进行三维仿真模型建立方法的同时,成功地对新型二冲程微型摆式内燃机进行了运动学和动力学仿真.提出了基于理论分析的改进方案,从而为内燃机整体结构设计与性能改进提供了可靠的依据.     

进气相位对三角转子气动发动机性能的影响

分析了三角转子气动发动机的配气系统特点,采用旋转阀式配气机构的工作过程,建立了发动机工作过程的数学模型,在进气压力为0．6MPa的情况下,针对不同的进气提前角和进气持续角对发动机的性能进行了数值仿真。仿真结果表明：进气相位在高速时对气动发动机性能影响大;设置合适的进气提前角对发动机的整体性能有利,且提前角随着发动机的转速的提高而增大;设置最佳的进气持续角对发动机的动力性能有利,且随着转速的提高进气持续角减小。因此在三角转子气动发动机设计工作过程中,需要设置合适的进气提前角和进气持续角,提高三角转子气动发动机的动力性能和经济性能。     

内燃叉车进气系统消声性能改进设计研究

针对某内燃叉车进气系统噪声问题,对该进气系统消声性能进行了设计与研究,对阻性消声器、扩张式消声器和赫姆霍兹共振消声器的设计计算方法进行了归纳,通过对进气消声器、空气滤清器和进气接管的改进设计,提出了内燃叉车进气系统的整体改进设计方案,利用声学有限元方法对进气系统进行了仿真分析,并通过进气系统进气口噪声测试的方法对改进设计方案进行了评价和验证。仿真分析和噪声试验的结果表明,改进后进气系统的消声性能在总体上得到了显著提高,在发动机怠速和最高速两种工况下的消声性能有2 d B~3 d B的提高,在重点频段上的提高量可以达到4 d B~6 d B。     

基于管口噪声灵敏度分析的进气系统结构改进

发动机进气系统噪声是车辆最主要的噪声源之一,为了满足车辆舒适性越来越高的要求,控制和匹配进气系统的声学性能至关重要.依据三维几何模型建立进气系统的声学模型,其中四分之一波长管的声学模型为参数化模型.基于管道声学理论,研究发动机进气系统噪声仿真方法--无源法,并应用"无源法",进行进气系统管口噪声的模拟仿真.以试验设计分析为基础,研究基于管口噪声的四分之一波长管灵敏度分析方法,并应用该方法,进行四分之一波长管的各个参数灵敏度分析.在不具备发动机仿真模型的情况下,仍然能进行进气系统管口噪声的模拟仿真,并通过灵敏度分析确定四分之一波长管的设计参数.基于管口噪声的四分之一波长管灵敏度分析方法具有很高的工程应用价值,并为进气系统四分之一波长管的参数化设计提供了理论依据.     

内燃机进气、燃烧和排放控制技术研究与应用(三等奖)

主要科技内容:1.开发了用计算机采样的智能型气道稳流试验台,结合运用现代气道结构优化理论和涡流叶片高度可变装置,实现气道参数化设计,对内燃机进气过程进行分析及优化,提高内燃机气缸盖产品性能和质量。     

FSAE赛车进气系统结构参数优化匹配研究

由于FSAE方程赛车比赛规则限制,发动机必须在节气门至进气道之间设计一个的限流喉。为了恢复发动机常用工况功率,需要对原进气系统进行重新优化匹配设计。通过仿真计算,分析谐振腔容积、进气歧管长度、直径等进气系统结构参数对充量系数影响规律,并优化设计了限流喉口出入口角度。结果表明,增大谐振腔的容积有利于充量系数的提高;而增大进气歧管直径会减小低速区域的充量系数,但会增加高速区域的充量系数;同时,一定范围内增大进气歧管长度会增加全速区域的充量系数;当进气歧管长度过场,高速区域的充量系数会受到影响;此外,针对对象发动机,限流喉口采用14°进气锥角和6°出口锥角,总压差最优,实现了进气系统的优化匹配过程。     

大学生方程式巴哈车前悬架系统的仿真分析

悬架系统是汽车行驶系的重要组成部分,对汽车的操纵的稳定性和行驶的平顺性有直接关系。本文基于ADAMS/car模块对方程式巴哈赛车前悬架的特性进行了仿真,根据仿真结果的曲线对相应的悬架参数变化对汽车性能的影响进行了分析。研究后结果表明,赛车的前悬架初期设计的参数存在不理想之处,仿真的结果为改善方程式赛车操纵稳定性提供改进方法和思路。     

巴哈赛车用碳陶制动盘性能仿真及试验研究

制动盘是制动系统的重要部件,其对赛车的制动效能有着决定性的影响。本文先是利用ANSYS对碳陶制动盘和钢制制动盘进行仿真分析;其次,将制动盘装车进行实车性能试验。结果表明,仿真结果与试验数据基本一致：碳陶制动盘在配备专用刹车片时制动距离小于钢制制动盘,且碳陶制动盘吸热较好,温度没有急剧升高。研究表明,碳陶制动盘在巴哈赛车上应用是可以提高巴哈赛车的制动效能。