静音型发电机组通风散热系统仿真研究

通风散热系统设计是静音机组设计的重要内容,采用CFD方法,利用FLUENT软件对静音机组内部温度场和流场进行仿真研究,通过仿真研究验证机组理论结构内部通风散热结构的合理性。     

军用静音柴油发电机组高温性能研究

军用柴油发电机组在实现静音或超静音的同时要求良好的高温性能。通过研制机组50℃高温环境试验验证,掌握机组内部关键位置及重要区域温升情况。计算发动机、发电机等主要热源传热量,增加发动机气缸散热片,确保非额定工况下发动机传热量。设计离心风机加轴流风机辅助进风方案,对关键部位进行高效冷却,效率为自然进风5倍以上,实现1 m处声压级低于75 d B(A)且通过高温试验,为军用静音发电机组的研制提供参考。     

6kW柴油发电机组稳态与动态过程的仿真与分析

发电机组是由内燃机和发电机构成的发电系统。出于柴油发电机组系统仿真效率和精度的需要,提出了一种基于AMESim虚拟环境的软件仿真方案。根据6k W柴油发电机组的结构形式利用各应用库中的元件建立了机组的系统仿真模型;对机组进行不同转速下的稳定输出电压和额定负载下的气缸压力仿真,并与试验数据对比证明了模型的正确性;在此基础上,对机组进行了空载起动特性和带负载特性仿真,结果表明6柴油发电机组转速瞬态调整率较小,调节时间亦较短,能够显示良好的动态特性。     

小型静音型发电机组噪声仿真分析

针对静音型发电机组加隔声罩前后噪声变化,利用ANSYS仿真软件,采用声-结构耦合的方法,对其进行仿真分析,通过仿真结果验证了隔声罩对机组噪声控制的作用。     

汽车排气消声器的压力损失仿真研究

基于流体力学的方法,运用数值计算找出不同流速下消声器的压力损失。然后利用Fluent软件对某款消声器的压力损失进行仿真分析,研究消声器结构对压力损失的影响,分析压力损失产生的原因。在此基础上对消声器的结构进行优化。研究结果表明,消声器内插管和穿孔率的合理布置可以有效降低压力损失,进而为消声器的优化设计提供依据。     

空滤前管CFD仿真分析及结构优化

讨论了使用通用流体力学软件,在设计初期对微型车空滤前进气管路管路设计方案的CFD评价、选型和结构优化的方法,并结合实例实现了计算机辅助空滤前管设计,取得了满意的结果。     

商用车高位引气管进气特性数值仿真与优化

针对商用车高位引气管进气阻力大和预滤尘、水效率低的问题,采用计算流体力学(CFD)的方法,分析了高位引气管的进气特性,发现了影响进气阻力和预滤尘、水的效率的因素.仿真和试验的进气阻力相差0.lkPa左右,验证了仿真模型的准确性.分析阻力流场和速度场可知:高位引气管因旋流扇角度和减振波纹管结构改善了其内部湍流压力和速度梯度的分布,降低了进气阻力,提高了预滤尘、水的效率.据此,优化了高位引气管结构.优化后的模型在出口处进气阻力降低到1.15kPa.有效地改善了高位引气管的进气和预滤尘、水的性能.     

核电后备柴油发电机组燃油过滤器抗震研究

燃油过滤器的可靠运行是核电后备柴油发电机组正常工作的必要条件,柴油发电机组作为应急电源的核心设备,提供核电站在正常电源无法工作时的用电.对于燃油过滤器的抗震研究,采用ANSYS软件进行分析,按照RCCM的要求进行应力组合和评定,结果表明,燃油过滤器的结构满足规范要求.该分析为类似液压设备的抗震分析具有一定的意义.     

小型柴油发电机组隔声罩结构优化设计研究

采用实验手段研究了小型柴油发电机组的噪声源和噪声特性,对不同频率范围的噪声提出了具体可行的隔声罩结构优化措施。针对结构隔声量,分析板结构质量是影响隔声罩隔声量的主要因素,采用拓扑优化方法进行优化设计,使1 000 Hz频率以下噪声隔声量达13.16 d B(A);对隔声罩通风口处的声能泄露,确定中高频噪声为噪声控制主要目标,在考虑管道内存在高次波传播的情况下,分析管道隔板位置和大小对传递损失的影响,采用遗传算法设计和优化通风管道结构,减少高次波的传播,使1 000 Hz~3 500 Hz频率范围内噪声传递损失达30.3 d B(A)。通过以上措施,小型柴油发电机组7 m处的噪声降低至60.7 d B(A)。     

超燃冲压发动机各部件阻力特性仿真分析

采用CFD技术,对高超声速冲压发动机冷流状态下阻力特性开展了数值模拟研究。对发动机不同部件的阻力大小及不同阻力类型的占比进行了对比分析,为发动机性能预测和评估提供了有效支撑。     

柴油机废气再循环系统冷却器的数值模拟

柴油机废气再循环(EGR)技术能有效降低NOx有害排放,而EGR冷却器的结构优化是提高冷却器效率,减少NOx排放的有效手段.应用FLUENT软件对柴油机废气再循环系统冷却器的数值模拟,为柴油机废气再循环系统冷却器的设计和优化提供理论依据.     

大型船用发电柴油机排烟温度过高故障判断与消除

大型老旧船上的发电柴油机排烟温度过高是有代表性的频发故障之一,该故障不仅影响柴油机的运行可靠性和安全性,而且大大降低了船舶营运燃油的经济性,极大地影响了运营成本。文中利用故障因素排查法,分析找到了轮机发电柴油机故障检测手册中没有列入的新的故障因素,修复后的发电柴油机功率较检测手册中的传统修复方法提高了约35％。     

气泡发生器内三相流动数值模拟

本文运用计算流体力学方法并采用非结构化网格技术对流动区域进行了网格划分,应用三相流混合模型对自行设计的射流微泡发生器进行了气、液、固三相流的流动仿真,得到了其内部三相流的流场分布,结果为射流微泡发生器的设计研究提供依据.     

燃烧室形状对柴油机缸内气流运动影响的数值模拟研究

为了研究燃烧室形状对柴油机缸内气流运动的影响,利用AVLFire软件对三种不同凸台形状的缩口型燃烧室内的气流运动进行数值模拟。研究表明,凸台形状对缸内气流运动有较大的影响。锥形凸台和球形凸台比平底凸台更有利于挤气涡流的形成和发展,平底凸台燃烧室具有更好的涡流强度保持性和更合理的湍动能分布。     

6KW柴油发电机组振动性能的有限元分析

以额定转速为2 400 r/min,额定功率6 KW柴油发电机组为试验样机,对带有橡胶隔振器的机组振动性能进行研究。采用有限元法得到了机组的固有特性和振动响应,分析了隔振器参数变化对机组振动性能的影响。结果表明:隔振器橡胶杨氏模量和阻尼系数增大到一定数值后,对机组的振动起到良好的抑制作用,隔振器两端的振动差距部分缩小,其它呈增大趋势。     

不同壅塞管直径壅塞空化器的数值研究

研究了7种不同壅塞管直径和背压对壅塞空化器空化效果的影响。结果表明:不同壅塞管直径的壅塞空化器在背压小于或等于临界压力值时出现壅塞流动现象,此时,壅塞截面上游壅塞管轴心线上的压力、气体体积分数、马赫数都不会受背压影响;当壅塞管中形成混合较均匀的气液两相流时,从壅塞管中段至壅塞截面气液两相流动的马赫数逐渐增加,在压力梯度最高点最大值为0.98;不同壅塞管直径的壅塞空化器要产生强烈的空化都有最佳的背压范围,随着壅塞管直径的增大,最佳的背压范围会逐渐缩小;在壅塞流动的条件下,增大背压或壅塞管直径,最大压力梯度值会增大,壅塞截面会向上游移动。     

轿车外流场的数值仿真与分析

以一款轿车为算例,介绍了计算汽车外流场的模拟原理和步骤。采用RNG k-ε和大涡模拟(LES)相结合的计算方法,运用CFD软件FLUENT对三个速度下轿车车身外流场进行数值仿真模拟;计算结果反映了汽车外流场的气动特性,较好地模拟了车身表面分离流的运动情况;找到涡流运动相对剧烈的部位。     

圆管螺旋流起旋器结构参数与阻力研究

对用于产生螺旋管流的圆管螺旋流起旋器的结构参数进行了分析,并对其阻力特性进行了理论分析和试验研究。研究表明,圆管螺旋器的阻力公式形式与达西公式相同,但其阻力系统不仅包括了达西阻力系数,而且还包括了起旋器结构参数的影响。     

进风口曲线形状对电壁炉用贯流风机性能的影响

研究了电壁炉用贯流风机的流场。数值比较了不同进风口曲线(直线、圆弧和折线)下贯流风机的压力场、速度场和流线分布,并对风机出风口处的仿真速度和实验速度进行了比较,证明了计算流体力学(Computational F lu id Dynam ics,CFD)方法对贯流风机数值仿真的正确性,并得到不同收敛精度下进风口曲线形状对风机性能的影响,为电壁炉用贯流风机优化设计奠定了基础。     

舵板张开过程的数值仿真与试验研究

采用流固耦合数值计算方法和动网格技术,对一种水下航行体舵板在张开过程中的速度、载荷以及动态响应变化规律开展了研究,对影响舵板张开的尾部高温燃气、水下航行体运动速度等因素进行了分析。在此基础上,根据速度等效原则设计了验证试验方案,试验中获取了舵板张开过程的位移-时间曲线、应力-时间曲线以及舵板张开时间与出水速度的关系。仿真计算结果与试验结果对比表明:该计算结果可为水下航行体的水弹道分析、舵板结构设计和材料选择提供依据。