基于形状变量和全局响应面法的增压器涡轮多目标优化

应用HyperMesh软件中HyperMorph模块的网格变形功能创建了增压器涡轮8个形状变量。为减少计算量,运用试验设计(DoE)分析方法对形状变量进行筛选,去掉1个对体积、最大应力和最大变形影响都不显著的因子。针对筛剩的7个变量,利用HyperStudy中的全局响应面法(GRSM)对涡轮进行了多目标优化,得到了涡轮体积和最大形变量之间的帕雷托边界。帕雷托边界表明:当体积属于[5 400,5 700]mm3区间时,增加涡轮体积与减少最大形变量具有明显的相关性;当体积大于5 700mm3时,继续增加体积对减小最大形变量无明显作用。形状变量、涡轮体积与形变量的蛇形关系图表明:体积为较小值时,形变量均较大;最大形变量为较小值时,体积依然有可能取较小值。研究方法与结论为增压器涡轮的优化设计提供了指导,具有一定的工程应用价值。     

Investigation into the Interaction of Centrifugal Compressor Impeller and Vaneless Diffuser

Theinteractionofcentrifugalcompressorim pelleranddiffusertakesgreateffectontheperfor manceofcentrifugalcompressor.Researchresults showthatwhentheairflowoutoftheimpellerflows throughthediffuser,theefficiencyofthecompressor maydecreaseby10%orso.Soitcanbeofg…     

JP60涡轮增压器压气机性能模拟与试验

本文采用Numeca数值分析软件建立了JP60增压器压气机总成内部网格模型,并计算出稳态增压器压气机性能曲线,将模拟结果与试验所测取的JP60压气机运行曲线进行了对比,结果表明:模拟分析曲线与试验曲线变化趋势一致。此外,对压气机内部流场的分布也进行了分析,为该增压器的优化设计提供理论依据。     

增压器涡轮箱疲劳分析与寿命预测

作为增压器核心零部件,涡轮箱的疲劳失效主要由热载荷引起。结合汽车发动机可靠性试验方法规范,通过CFD、FEA仿真和FEMFAT疲劳,计算分析增压器在不同工况下的温度及累积塑性应变分布情况和涡轮箱危险部位的疲劳损伤,对涡轮箱的疲劳寿命进行预测分析,经过计算分析该涡轮箱疲劳寿命约为1490 h,能够满足实际使用要求。     

车用涡轮增压器叶轮破裂转速的弹塑性数值分析

基于ANSYS有限元分析软件,对车用涡轮增压器涡轮叶轮和压气机叶轮进行了材料非线性弹塑性有限元数值分析,计算了涡轮叶轮和压气机叶轮在离心载荷作用下的破裂转速,并与试验结果进行了对比。结果分析表明,建立在弹性基础上的叶轮破裂转速预估方法不够准确。考虑材料非线性的弹塑性计算更接近实际结果,可以应用于叶轮的强度校核和结构优化。破裂转速的计算结果表明,涡轮叶轮的强度储备大大高于压气机叶轮的强度储备,对其进行结构减重设计或优化十分必要。     

两级增压与发动机匹配研究

当前高功率密度柴油机在军用及民用领域都有广泛的用途。要得到高的功率密度需要多种技术作为支撑,其中高压比增压系统是实现以上技术的基础。在高增压技术中,两级增压器因具有良好的技术基础、较高的系     

减重涡轮增压器试验研究

以某型号车用增压器涡轮叶轮为研究对象,采用快速成型技术加工了蜡模,浇铸了减重优化的涡轮叶轮,在增压器试验台架上对三台增压器进行了超速破坏试验和整机性能试验,以及转子高速动平衡试验。试验结果表明,减重优化厚度涡轮叶轮满足强度要求,转子的第二阶临界转速降低,但增压器工作转速仍介于二阶和三阶临界转速之间,减重涡轮对增压器效率几乎没有影响。     

涡轮减重前后增压器转子动力学分析及试验

以JP60C型车用增压器涡轮叶轮为研究对象,基于有限元分析的转子动力学分析软件DyRoBeS,对减重前后的增压器转子进行了临界转速分析;采用快速成型技术加工了蜡模,浇铸了减重优化的涡轮叶轮,对装配好的增压器进行了高速动平衡试验。分析及试验结果表明,由于涡轮重量的减轻降低了转子的柔性,减重优化后的轴承-转子系统的临界转速有所降低,但其工作转速仍工作在2阶临界转速和3阶临界转速之间,涡轮减重后增压器工作转速远离转子各阶临界转速,从而说明涡轮减重优化的合理性和有效性。     

柴油机缸盖瞬态响应分析

为了给缸盖的疲劳寿命预测提供准确的边界条件,以某型柴油机缸盖为研究对象,运用ANSYS有限元分析软件,采用直接积分法对其进行了标定工况的瞬态计算,将计算结果与有限元静力学分析结果对比,修正了缸盖的瞬态分析方法。考察瞬态计算得到的应力多轴状态,研究高应力梯度部位多轴应力的变化趋势,结果表明：气缸盖在工作时,结构上的多轴比例载荷与多轴非比例载荷状态共存。     

某型增压器背盘加强筋优化分析

背盘在增压器压端密封性直接影响进气效率。背盘加强筋优化旨在通过改进加强筋的尺寸、数量、位置等因素来提高背盘结构刚强度,文中主要在这几个因素上进行有限元分析,达到背盘结构最优化设计。运用瞬态分析不同加强筋的瞬态响应结果达到优化背盘加强筋的目的。