本文關鍵詞：重型卡車用空氣濾清器前進氣管的數(shù)值模擬及結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計

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【摘要】：空氣濾清器作為內(nèi)燃機的重要部件之一,對內(nèi)燃機的經(jīng)濟性、動力性以及使用壽命等方面有著直接的重要影響。而作為空氣濾清器系統(tǒng)的一部分,空氣濾清器前進氣管對空氣濾清器性能起著獨特的重要作用。它能夠進行預先過濾,即將大顆�；覊m及水分等預先濾除。這一定程度上提高了空氣濾清器的濾清效率和使用壽命�？紤]到模型內(nèi)流場流動的復雜程度,結(jié)合CFD方法的適用性,本文選用數(shù)值模擬方法對空氣濾清器前進氣管內(nèi)的流場進行分析,得到其內(nèi)部流場信息,為空氣濾清器前進氣管的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計提供重要依據(jù)。在對重型卡車空氣濾清器前進氣管進行現(xiàn)狀分析的基礎上,建立了空氣濾清器前進氣管內(nèi)部三維不可壓縮紊流的數(shù)學模型。采用標準k-ε方程模型及基于FVM方法的SIMPLE算法對其流場進行了計算。在模型簡化的基礎上,利用Pro/E進行幾何建模,并利用混合網(wǎng)格生成技術(shù)在GAMBIT中生成計算網(wǎng)格；設定初始及邊界條件等相關參數(shù),利用FLUENT求解器進行迭代計算,并利用后處理模塊對計算結(jié)果進行分析。結(jié)果表明：流場內(nèi)的壓力損失主要集中在入口部分右上側(cè)圓弧區(qū)域及雙圓錐筒區(qū)域,流場的速度均勻性較低；流場內(nèi)部存在渦流,產(chǎn)生了較大的壓力損失。根據(jù)分析結(jié)果對入口部分進行了結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計,計算分析了入口部分右上側(cè)圓弧半徑的變化及雙圓錐筒入口半徑的變化對流場的速度及壓力分布的影響。結(jié)果表明：當圓弧半徑為294.2mm,雙圓錐筒入口半徑為63mm左右時,流場的內(nèi)部流動特性得到明顯改善,速度均勻性得到較大提高；壓力分布較為均勻,進氣阻力明顯降低且進、出口壓力損失降低。
【學位授予單位】：齊魯工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TK403

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