轮式挖掘机复杂结构抗性消声器研究及设计

针对某型轮式挖掘机发动机排气噪声的频率组成分布在低中高全频段的特点,根据共振腔消声器和扩张室消声器这两种基本消声单元结构特性,提出了一种恰当结合两种基本消声单元结构进行复杂结构抗性消声器设计的方法,使得消声器在全频段具有良好的消声效果,运用GT-power仿真软件对挖掘机发动机和消声器进行了耦合仿真,预测了复杂结构抗性消声器的性能,利用正交实验的方法对消声器内部结构参数进行了优化,最后通过实车测试进行了验证。实验及研究结果表明,所设计的复杂结构抗性消声器声学性能和空气动力性能良好,发动机排气噪声在全频段均有所下降,消声器插入损失平均达到18 d B(A),压力损失在许可范围内。     

On the capabilities and limitations of predictive,multi-zone combustion models for hydrogen-diesel dual fuel operation

Compared with traditional hydrocarbon fuels, hydrogen provides a high-energy content and carbon-free source of energy rendering it an attractive option for internal combustion engines. Co-combusting hydrogen with other fuels offers significant advantages with respect to thermal efficiency and carbon emissions.This study seeks to investigate the potential and limitations of multi-zone combustion models implemented in the GT-Power software package to predict dual fuel operation of a hydrogen-diesel common rail compression ignition engine. Numerical results for in-cylinder pressure and heat release rate were compared with experimental data. A single cylinder dual-fuel model was used with hydrogen being injected upstream of the intake manifold. During the simulations low (20 kW), medium (40 kW) and high (60 kW) load conditions were tested with and without exhaust gas recirculation (EGR) and at a constant engine speed of 1500 rpm. Both single and double diesel injection strategies were examined with hydrogen energy share ratio being varied from 0 to 57% and 0–42 respectively. This corresponds to a range in hydrogen air-equivalence ratios of approximately 0–0.29.The results show that for the single-injection strategy, the model captures in-cylinder pressure and heat release rate with good accuracy across the entire load and hydrogen share ratio range. However, it appears that for high hydrogen content in the charge mixture and equivalence ratios beyond the lean flammability limit, the model struggles to accurately predict hydrogen entrainment leading to underestimated peak cylinder pressures and heat release rates. For double-injection cases the model shows good agreement for hydrogen share ratios up to 26%. However, for higher energy share ratios the issue of erroneous hydrogen entrainment into the spray becomes more accentuated leading to significant under-prediction of heat release rate and in-cylinder pressure.     

基于GT-POWER的柴油机配气定时的优化设计

理论上一种配气定时只适合柴油机的一个工况,在其他工况下并不能使柴油机达到最佳性能,利用GT-POWER软件建立柴油机模型,通过数值模拟计算的方法,分别在低、中、高3个转速下,对配气定时中影响缸内充气效率最为敏感的角度进行优化设计,得到它们对应的最佳配气定时,为厂家改进提供依据。     

基于GT-Power的LPG燃气组分对发动机排放影响的研究

通过建立单缸点火式LPG发动机在GT-Power中仿真,来研究LPG组分及其比例对发动机排放的影响.仿真实验表明,LPG组分对污染物的排放有重要的影响.随着丁烷比例的增加,CO和HC的排放增加,而NO_x减少;其中,CO、HC排放最少的是Fuel 1#,NO_x的排放最低的是Fuel 3#;考虑到综合排放性能和动力性的同时,丙烷与丁烷比例为7:3时最佳.     

基于GT-Power的车用催化器消声特性研究

对一款车用催化器的消声特性进行了试验测试和仿真研究。利用白噪声测试法获得其传声损失,基于GT-Power软件实现了对其声学性能的仿真分析。试验结果表明催化器具有明显的消声频段和通过噪声,峰值消声量可达到20dB;与催化器孔隙率相等的单管催化器模型传声损失曲线形状与试验结果接近,但消声量偏低;催化器载体的孔隙率以及管径、管数对传声损失有重要影响;双床催化器较单床催化器传声损失有较大提高,两级催化器较单级催化器传声损失也有很大的提高,消声特性改善明显。     

基于GT-Power分析运用的排气系统优化

针对某车型怠速工况下车内噪声较大问题,采用消去法进行了噪声源排查,确定排气口辐射噪声是影响怠速车内噪声较大的主要原因.文中利用GT-Power软件建立了排气系统模型,并与实验设计方法相结合,通过调整排气系统内部管道和隔板的穿孔率,提高了排气主消声器的传递损失,最后通过制作样件对改进方案进行实车验证,整车怠速噪声达到目标要求.     

进气限制器对FSAE赛车用发动机性能的影响

利用GT-Power软件对FSAE比赛所用汽油发动机工作过程进行仿真分析,在验证其准确性后,分析计算了三种不同结构的进气限制器对发动机动力性能的影响规律,并得到了试验验证。结果表明,所开发的三种限制器对发动机性能影响有较大差异,其进出口延伸角及半径是影响发动机性能的最主要因素。     

基于GT-Power软件的汽车排气系统消声器的设计

介绍了一种新的发动机性能仿真软件GT-Power,它是以一维模型计算为基础,采用有限容积法对流体进行模拟运算的软件。综述了排气消声器的几种常用的研究方法,介绍了各种方法的优点和缺点,并分析了不同参数对各种消声器消声效果的影响。     

柴油机排气氧化催化转化器故障诊断技术方案的仿真分析

柴油机排气氧化催化转化器(DOC)是一种重要的柴油机排气后处理技术,其在线故障诊断是柴油车车载诊断系统(OBD)的重要内容之一.根据DOC在线故障诊断技术研究的需要,采用仿真分析方法对以DOC前后排气温度和排气背压作为DOC催化剂老化、载体堵塞以及破损等失效故障诊断参数的在线诊断方案进行了分析.研究结果表明:在一定柴油机工况下,以DOC前后排气温度和排气背压结合一定的诊断算法对DOC的失效故障进行诊断是可行的.     

基于GT-Power的并联内插管双室扩张式消声器插入损失研究

利用软件GT-Power仿真并联内插管双室扩张式消声器,得到其插入损失变化情况。通过仿真结果跟实验数据的比较表明,GT-Power仿真结果在较宽频带范围内具有良好的拟合度,符合实际的。GT-Power仿真消声器的插入损失是准确而有效的。