廢氣引射器通風除塵性能關(guān)鍵影響因素分析研究
發(fā)布時間:2023-05-25 01:48
推進系統(tǒng)包括動力、傳動和輔助設備,是軍事戰(zhàn)斗車輛的核心組件之一,其中,輔助裝置將會占到整個發(fā)動機室總?cè)莘e的30%-40%的空間。為滿足小型化,輕量化的設計要求,并在滿足功能需求的前提下,如何減少輔助設備所占用的空間,已經(jīng)成為推進系統(tǒng)設計的難題之一。排氣引射除塵系統(tǒng)利用發(fā)動機的廢氣能量進行通風散熱和除塵,其具有結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、能源利用率高、散熱抽塵效果好、戰(zhàn)場隱蔽性強等特點;相比傳統(tǒng)的風扇散熱具有明顯的優(yōu)勢。近年來,在艦船、特種車輛的應用研究日趨活躍。 本文針對某型重載車輛,基于其排氣引射器初始設計方案,利用數(shù)值仿真技術(shù)對引射器流場進行了仿真計算,通過實驗測試驗證了仿真模型和仿真方法的可行性。在此基礎(chǔ)上,本文運用多學科設計優(yōu)化(Multidisciplinary Design Optimization-MDO)方法,研究探討了廢氣引射器的結(jié)構(gòu)參數(shù)對引射性能的影響,設計了改進后的廢氣引射器的結(jié)構(gòu),并對優(yōu)化設計結(jié)果進行了性能仿真預測。具體實施方案為:運用iSIGHT優(yōu)化設計平臺集成Pro/Engineer、ICEM、Fluent等功能軟件,進行廢氣引射器性能仿真計算,分析研究相關(guān)結(jié)構(gòu)參數(shù)對...
【文章頁數(shù)】:87 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
目錄
1 緒論
1.1 引言
1.2 排氣引射器的研究現(xiàn)狀
1.2.1 排氣引射器數(shù)值研究現(xiàn)狀
1.2.2 排氣引射流動實驗研究現(xiàn)狀
1.3 論文主要研究內(nèi)容
2 排氣引射的數(shù)學模型與數(shù)值計算方法
2.1 數(shù)學模型
2.1.1 流動控制方程
2.1.2 湍流模型
2.1.3 坐標變換與控制方程
2.2 數(shù)值計算方法
2.2.1 有限體積法
2.3 本章小結(jié)
3 排氣引射系統(tǒng)的設計
3.1 排氣引射系統(tǒng)模型建立
3.2 排氣引射系統(tǒng)模型仿真設定
3.2.1 湍流模型
3.2.2 邊界條件
3.2.3 網(wǎng)格生成
3.3 模型的仿真計算分析
3.4 仿真與實驗對比
3.5 模型簡化
3.6 本章小結(jié)
4 基于 iSIGHT 的集成優(yōu)化設計
4.1 iSIGHT 軟件的應用
4.2 集成軟件 Pro/Engineer
4.2.1 集成前期準備
4.2.2 錄制trail.txt 文件
4.2.3 批處理命令以及 iSIGHT 集成
4.3 集成軟件 ICEM CFD
4.3.1 前期集成文件準備
4.3.2 ICEM 與 iSIGHT 集成
4.4 集成軟件 Fluent
4.4.1 前期文件準備
4.4.2 Fluent 與 iSIGHT 的集成
4.5 與計算器集成
4.6 本章小結(jié)
5 排氣引射器關(guān)鍵影響因素研究
5.1 排氣引射器的優(yōu)化
5.2 NLPQL 算法
5.2.1 算法簡述
5.2.2 配置參數(shù)
5.3 優(yōu)化參數(shù)選擇
5.4 集成流程
5.5 結(jié)果分析
5.5.1 首次總體變量優(yōu)化
5.5.2 單一變量參數(shù)優(yōu)化
5.5.3 第二次整體優(yōu)化
5.5.4 數(shù)據(jù)分析與對比
5.6 本章小結(jié)
6 全文總結(jié)及展望
6.1 全文總結(jié)
6.2 研究展望
參考文獻
攻讀碩士期間發(fā)表的論文及所取得的研究成果
致謝
本文編號:3822696
【文章頁數(shù)】:87 頁
【學位級別】:碩士
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摘要
Abstract
目錄
1 緒論
1.1 引言
1.2 排氣引射器的研究現(xiàn)狀
1.2.1 排氣引射器數(shù)值研究現(xiàn)狀
1.2.2 排氣引射流動實驗研究現(xiàn)狀
1.3 論文主要研究內(nèi)容
2 排氣引射的數(shù)學模型與數(shù)值計算方法
2.1 數(shù)學模型
2.1.1 流動控制方程
2.1.2 湍流模型
2.1.3 坐標變換與控制方程
2.2 數(shù)值計算方法
2.2.1 有限體積法
2.3 本章小結(jié)
3 排氣引射系統(tǒng)的設計
3.1 排氣引射系統(tǒng)模型建立
3.2 排氣引射系統(tǒng)模型仿真設定
3.2.1 湍流模型
3.2.2 邊界條件
3.2.3 網(wǎng)格生成
3.3 模型的仿真計算分析
3.4 仿真與實驗對比
3.5 模型簡化
3.6 本章小結(jié)
4 基于 iSIGHT 的集成優(yōu)化設計
4.1 iSIGHT 軟件的應用
4.2 集成軟件 Pro/Engineer
4.2.1 集成前期準備
4.2.2 錄制trail.txt 文件
4.2.3 批處理命令以及 iSIGHT 集成
4.3 集成軟件 ICEM CFD
4.3.1 前期集成文件準備
4.3.2 ICEM 與 iSIGHT 集成
4.4 集成軟件 Fluent
4.4.1 前期文件準備
4.4.2 Fluent 與 iSIGHT 的集成
4.5 與計算器集成
4.6 本章小結(jié)
5 排氣引射器關(guān)鍵影響因素研究
5.1 排氣引射器的優(yōu)化
5.2 NLPQL 算法
5.2.1 算法簡述
5.2.2 配置參數(shù)
5.3 優(yōu)化參數(shù)選擇
5.4 集成流程
5.5 結(jié)果分析
5.5.1 首次總體變量優(yōu)化
5.5.2 單一變量參數(shù)優(yōu)化
5.5.3 第二次整體優(yōu)化
5.5.4 數(shù)據(jù)分析與對比
5.6 本章小結(jié)
6 全文總結(jié)及展望
6.1 全文總結(jié)
6.2 研究展望
參考文獻
攻讀碩士期間發(fā)表的論文及所取得的研究成果
致謝
本文編號:3822696
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