微型汽车发动机排气系统优化设计——基于流体数值模拟的应用研究

为了研究排气系统设计对整机的动力性、经济性及排放性能的影响,通过一维三维的数值模拟方法,分析了原排气歧管存在的排气干涉的问题,对新旧设计进行了一维模拟计算对比。利用CFD/FEM耦合方法,计算了在最大功率点排气歧管的温度分布及热应力分布。通过三维CFD计算,分析了氧传感器位置气流分布及催化转化器前端气流均匀性。制造排气系统实物并进行台架试验,结果表明整机性能有了显著的提高,并且耐久性与排放符合设计要求。     

基于有限元动力学的曲轴CAE分析

基于有限元动力学方法,通过建立包括活塞、连杆、飞轮和减振器皮带轮在内的有限元模型与多体动力学模型,通过进行曲轴系统在工作状态下的柔性体多体动力学仿真,分析了曲轴在运行状态下的扭振响应特性与应力分布变化,得到曲轴的安全系数分布,为曲轴设计评估与改进提供了依据和方向。     

基于模型的多态故障树自动建造方法

在对大型复杂系统进行多态故障树分析时,传统手工搭建故障树的方法因其工作量大、易出错且复用性差等劣势,已经不能满足对大型复杂系统多态故障树的建造。为弥补手工建树的诸多缺点,计算机自动建树被可靠性工程师列为重点研究对象,但是目前还没有一种通用的故障树自动建造思路与算法,特别是在对反馈等复杂结构的处理分析上,现有研究未能给出规范的处理方法。为解决上述问题,论文提出以部件模型的方式将零件故障特性规范化封装,以实现对部件故障模型的自由组合和重复利用,并在此基础上提出一种可以解决串并联系统和有环系统的故障树自动建树算法流程,实现对复杂系统结构的处理。论文结合冷却系统,阐述系统建模过程和建树算法实现的步骤,建树结果的一致性验证了该方法的正确性。对于大型复杂系统的故障树建造,该方法可以在为可靠性工程师减轻工作量的同时,提高建树质量,有利于形成规范化的统一标准。     

增压汽油机水套流场结构分析及优化

汽油机小型化、增压化增加了整机热负荷强度,对冷却水套的设计提出了更高的要求。在某增压汽油机水套开发过程中,探索了一些新的分析设计思路:从总体估计水套的流动趋势,识别流动关键流动通路;逐个单独连通关键缸垫上水口,通过考察水套流场,观测关键流动通路的流量分配,找出水套流场的规律;根据水套流场的规律,针对性地进行结构优化,调整关键流动通路的流量分配比例,使之趋于更均衡更合理。进行水套工况模拟及缸体缸盖热负荷模拟,通过水套表面HTC分布与缸体缸盖温度分布对比证明了水套优化及分析设计思路的合理性和有效性。     

给水泵节能改造中变频技术的应用研究

为解决某火电厂原给水泵运行中所存在的问题,针对该发电厂30MW机组的三台给水泵的现场工艺要求,提出以下改造方案:将#2给水泵的控制方式改为用变频器来进行控制,针对实际生产工况,对相关设备的选型及具体的改造方案进行详细设计。本次改造为同类电厂的节能改造做出有益探索。     

浅析无刷励磁系统在电厂中的应用

本文根据我发电厂的实际(为30MW的大型发电机组),主要从励磁系统的组成与作用、发电机无刷励磁微机控制系统的工作原理两个方面阐述了无刷励磁系统在我厂发电机中的应用.     

某微型商用车发动机进气系统设计开发

为匹配某微型商用车,对某型发动机的进气系统进行了优化设计开发,开发对象为进气歧管与缸盖进气道。根据总布置条件确定了歧管气道的长度,通过CFD分析确定了歧管的最终优化方案。设计了一个增强进气滚流的进气道,稳态分析确认其流量系数基本持平,滚流比大幅提升。进气系统的瞬态分析表明,新状态进气系统在1000～4 000r/min能明显增加进气量,进气道能够有效组织进气滚流,大幅增加压缩末期缸内湍动能水平,有利于改进燃烧过程。对根据新设计的进气系统制作的样机进行了台架试验,结果表明发动机在1 000～4 000 r/min扭矩提升明显,中低转速下油耗率也显著降低,额定功率降低3kW,符合整车设计要求。