柴油機是一種為機械裝置提供動力的設備,其進氣系統(tǒng)對于控制進氣量和提高柴油機效率都具有重要的作用。近年來,進氣系統(tǒng)中冷器和空氣濾清器頻頻出現(xiàn)故障,造成柴油機無法正常工作,因此對柴油機進氣系統(tǒng)進行流場分析是非常必要的。本文首先運用CREO 2.0軟件建立了柴油機進氣系統(tǒng)空氣濾清器、中冷器、渦輪增壓器以及螺旋進氣道等組件的三維模型,運用ANSYS FLUENT軟件分別對各組件以及整個進氣系統(tǒng)建立有限元分析模型,并與相關文獻結(jié)果進行對比,驗證各組件模型的正確性。其次,在正常工況和故障工況下進行進氣系統(tǒng)的流場分析,得到速度、壓力、湍動能和流動跡線圖等參數(shù)的變化規(guī)律。最后,運用ANSYS FLUENT和ANSYS WORKBENCH軟件對故障工況下的空氣濾清器進行流固耦合分析,得到空氣濾清器的變形和應力分布規(guī)律,并與現(xiàn)場的空氣濾清器的變形情況進行驗證。分析結(jié)果表明:（1）本文所建立的進氣系統(tǒng)組件模型與相關文獻分析結(jié)果比較一致,證明本文建立的組件模型正確可靠;（2）正常工況下進氣系統(tǒng)最大壓力發(fā)生在渦輪增壓器,數(shù)值為155KPa;最大速度發(fā)生在渦輪增壓器,數(shù)值為550m/s;（3）故障工況下最大壓力發(fā)... 

【文章來源】：大連交通大學遼寧省

【文章頁數(shù)】：125 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖３．１葉輪幾何模型??

?大連交通大學工學碩士學位論文???．、??＂ｍｙ??圖３．２葉輪實體模型??Ｆｉｇ．?３．２?Ｓｏｌｉｄ?ｍｏｄｅｌ?ｏｆ?ｉｍｐｅｌｌｅｒ??３．?１．２蝸殼??蝸殼的主要作用是減少能量損失將氣體導出，使氣體受力均勻提高工作穩(wěn)定性。蝸??殼主要分為兩部分：變截面部分和定截面部分。變截面部分各個角度截面的直徑如表３．２??所示，根據(jù)表３．２的幾何參數(shù)繪制二維圖，然后進行掃描混合特征得到蝸殼變截面部分，??定截面部分使用拉伸特征得到。蝸殼幾何模型如圖３．３，三維實體模型如圖３．４所示。??表３．２渦輪增壓器蝸殼各角度截面直徑??Ｔａｂｌｅ?３．２?Ｃｒｏｓｓ－ｓｅｃｔｉｏｎ?ｄｉａｍｅｔｅｒｓ?ｏｆ?ｔｕｒｂｏｃｈａｒｇｅｒ?ｖｏｌｕｔｅ?ａｔ?ｖａｒｉｏｕｓ?ａｎｇｌｅｓ??角度（。）?Ｉ?４５?Ｉ?６０?９０?１２０?１５０?１８０?２１０?２４０?２７０?３００?３３０??直徑（ｍｍ）￣￣４３．５?７６．５￣￣８Ｘ５９８＾５＂＂１０８￣￣Ｈ５＾＂＂１２３１３Ｌ５￣￣１４０￣￣１４Ｘ５＂＂＂＂１６２．５??９〇°???，６０＾４＾?１２０°??）＾＾ｖＶ５０°??３６０°?！?）－４?１８０°??３３〇＼／＾ｔＡ／??３００＾＾?２４０°??圖３．３蝸殼幾何模型??Ｆｉｇ．?３．３?Ｇｅｏｍｅｔｒｙ?ｍｏｄｅｌ?ｏｆ?ｖｏｌｕｔｅ??１０??

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【參考文獻】：
期刊論文
[1]汽車空氣濾清器的結(jié)構(gòu)分析及優(yōu)化探討[J]. 劉士軍.  南方農(nóng)機. 2018(15)
[2]柴油機缸蓋水套流場的試驗測試與數(shù)值研究[J]. 王俊杰,黃瑞,陳曉強,沈天浩,董橋橋,俞小莉.  機電工程. 2018(07)
[3]重型車空氣濾清器前進氣道的流場分析[J]. 程家磊,錢付平,魏舒婷,唐蓮花,姜榮賀,肖鵬程.  安徽工業(yè)大學學報(自然科學版). 2018(01)
[4]基于多孔介質(zhì)模型的空氣濾清器阻力特性[J]. 盧進軍,孫陽,李繼新,喬夢華,李文超.  系統(tǒng)仿真技術(shù). 2018(01)
[5]基于Modex 3D分析的空氣濾清器結(jié)構(gòu)的改進[J]. 伊明揚,葛曉宏,翟豪瑞.  廈門理工學院學報. 2017(05)
[6]空氣濾清器濾芯的進氣順暢性及穩(wěn)健性試驗技術(shù)研究[J]. 陳士杰,尤妍嫻.  汽車技術(shù). 2017(08)
[7]基于AVLFIRE的柴油機試驗臺架排氣系統(tǒng)內(nèi)部流場的數(shù)值分析[J]. 李春紅,韋海燕.  裝備制造技術(shù). 2017(07)
[8]基于CFD技術(shù)的中冷器結(jié)構(gòu)優(yōu)化與改進研究[J]. 王若平,張旭,劉志波.  中國農(nóng)機化學報. 2017(04)
[9]基于FLUENT的汽油濾清器內(nèi)部流場數(shù)值模擬[J]. 湯哲鶴.  汽車零部件. 2017(02)
[10]1.4L柴油渦輪增壓器渦端流熱耦合分析[J]. 宿向輝,黃思,張杰,陳軍榮.  武漢大學學報(工學版). 2017(01)

博士論文
[1]YC6T柴油機進排氣系統(tǒng)性能仿真及優(yōu)化研究[D]. 崔洪江.大連海事大學 2011

碩士論文
[1]船用柴油機進氣道流動特性的三維瞬態(tài)分析[D]. 付立東.大連海事大學 2018
[2]車用中冷器結(jié)構(gòu)設計與傳熱及流阻特性分析[D]. 劉草金.華南理工大學 2017
[3]增設引射排塵結(jié)構(gòu)的空氣濾清器性能仿真與試驗技術(shù)研究[D]. 李榮軍.浙江大學 2017
[4]柴油機螺旋進氣道三維流場數(shù)值模擬及其性能研究[D]. 張慶才.齊魯工業(yè)大學 2016
[5]柴油機干濕復合式空氣濾清器的性能預測[D]. 劉芹.齊魯工業(yè)大學 2016
[6]基于CFD技術(shù)的汽車中冷器性能分析及結(jié)構(gòu)優(yōu)化[D]. 鄭明強.貴州大學 2016
[7]JE4D28A柴油機進氣道數(shù)值模擬與優(yōu)化設計[D]. 黃燦.南昌大學 2016
[8]高灰塵環(huán)境下空氣濾清器的優(yōu)化設計[D]. 韓然.西京學院 2016
[9]進氣變化對柴油機燃燒性能影響實驗及狀態(tài)評估[D]. 孫諾一.大連海事大學 2016
[10]結(jié)構(gòu)參數(shù)對增壓器壓氣機氣動噪聲影響特性研究[D]. 朱咸磊.湖南大學 2016



本文編號：3418467