柴油機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)CFD流場(chǎng)分析
發(fā)布時(shí)間:2021-10-04 22:36
柴油機(jī)是一種為機(jī)械裝置提供動(dòng)力的設(shè)備,其進(jìn)氣系統(tǒng)對(duì)于控制進(jìn)氣量和提高柴油機(jī)效率都具有重要的作用。近年來(lái),進(jìn)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(jī)無(wú)法正常工作,因此對(duì)柴油機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)進(jìn)行流場(chǎng)分析是非常必要的。本文首先運(yùn)用CREO 2.0軟件建立了柴油機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)空氣濾清器、中冷器、渦輪增壓器以及螺旋進(jìn)氣道等組件的三維模型,運(yùn)用ANSYS FLUENT軟件分別對(duì)各組件以及整個(gè)進(jìn)氣系統(tǒng)建立有限元分析模型,并與相關(guān)文獻(xiàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,驗(yàn)證各組件模型的正確性。其次,在正常工況和故障工況下進(jìn)行進(jìn)氣系統(tǒng)的流場(chǎng)分析,得到速度、壓力、湍動(dòng)能和流動(dòng)跡線圖等參數(shù)的變化規(guī)律。最后,運(yùn)用ANSYS FLUENT和ANSYS WORKBENCH軟件對(duì)故障工況下的空氣濾清器進(jìn)行流固耦合分析,得到空氣濾清器的變形和應(yīng)力分布規(guī)律,并與現(xiàn)場(chǎng)的空氣濾清器的變形情況進(jìn)行驗(yàn)證。分析結(jié)果表明:(1)本文所建立的進(jìn)氣系統(tǒng)組件模型與相關(guān)文獻(xiàn)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(jìn)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(lái)源】:大連交通大學(xué)遼寧省
【文章頁(yè)數(shù)】:125 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖3.1葉輪幾何模型??
?大連交通大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文???.、??"my??圖3.2葉輪實(shí)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(dǎo)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(gè)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(jìn)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(shí)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(xiàn)】:
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(jī). 2018(15)
[2]柴油機(jī)缸蓋水套流場(chǎng)的試驗(yàn)測(cè)試與數(shù)值研究[J]. 王俊杰,黃瑞,陳曉強(qiáng),沈天浩,董橋橋,俞小莉. 機(jī)電工程. 2018(07)
[3]重型車空氣濾清器前進(jìn)氣道的流場(chǎng)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(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)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(jìn)軍,孫陽(yáng),李繼新,喬夢(mèng)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(jìn)[J]. 伊明揚(yáng),葛曉宏,翟豪瑞. 廈門理工學(xué)院學(xué)報(bào). 2017(05)
[6]空氣濾清器濾芯的進(jìn)氣順暢性及穩(wěn)健性試驗(yàn)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(jī)試驗(yàn)臺(tái)架排氣系統(tǒng)內(nèi)部流場(chǎng)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(jìn)研究[J]. 王若平,張旭,劉志波. 中國(guó)農(nóng)機(jī)化學(xué)報(bào). 2017(04)
[9]基于FLUENT的汽油濾清器內(nèi)部流場(chǎng)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(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2017(01)
博士論文
[1]YC6T柴油機(jī)進(jìn)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(xué) 2011
碩士論文
[1]船用柴油機(jī)進(jìn)氣道流動(dòng)特性的三維瞬態(tài)分析[D]. 付立東.大連海事大學(xué) 2018
[2]車用中冷器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與傳熱及流阻特性分析[D]. 劉草金.華南理工大學(xué) 2017
[3]增設(shè)引射排塵結(jié)構(gòu)的空氣濾清器性能仿真與試驗(yàn)技術(shù)研究[D]. 李榮軍.浙江大學(xué) 2017
[4]柴油機(jī)螺旋進(jìn)氣道三維流場(chǎng)數(shù)值模擬及其性能研究[D]. 張慶才.齊魯工業(yè)大學(xué) 2016
[5]柴油機(jī)干濕復(fù)合式空氣濾清器的性能預(yù)測(cè)[D]. 劉芹.齊魯工業(yè)大學(xué) 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(qiáng).貴州大學(xué) 2016
[7]JE4D28A柴油機(jī)進(jìn)氣道數(shù)值模擬與優(yōu)化設(shè)計(jì)[D]. 黃燦.南昌大學(xué) 2016
[8]高灰塵環(huán)境下空氣濾清器的優(yōu)化設(shè)計(jì)[D]. 韓然.西京學(xué)院 2016
[9]進(jìn)氣變化對(duì)柴油機(jī)燃燒性能影響實(shí)驗(yàn)及狀態(tài)評(píng)估[D]. 孫諾一.大連海事大學(xué) 2016
[10]結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)增壓器壓氣機(jī)氣動(dòng)噪聲影響特性研究[D]. 朱咸磊.湖南大學(xué) 2016
本文編號(hào):3418467
【文章來(lái)源】:大連交通大學(xué)遼寧省
【文章頁(yè)數(shù)】:125 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖3.1葉輪幾何模型??
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【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
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[5]基于Modex 3D分析的空氣濾清器結(jié)構(gòu)的改進(jìn)[J]. 伊明揚(yáng),葛曉宏,翟豪瑞. 廈門理工學(xué)院學(xué)報(bào). 2017(05)
[6]空氣濾清器濾芯的進(jìn)氣順暢性及穩(wěn)健性試驗(yàn)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(jī)試驗(yàn)臺(tái)架排氣系統(tǒng)內(nèi)部流場(chǎng)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(jìn)研究[J]. 王若平,張旭,劉志波. 中國(guó)農(nóng)機(jī)化學(xué)報(bào). 2017(04)
[9]基于FLUENT的汽油濾清器內(nèi)部流場(chǎng)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(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2017(01)
博士論文
[1]YC6T柴油機(jī)進(jìn)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(xué) 2011
碩士論文
[1]船用柴油機(jī)進(jìn)氣道流動(dòng)特性的三維瞬態(tài)分析[D]. 付立東.大連海事大學(xué) 2018
[2]車用中冷器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與傳熱及流阻特性分析[D]. 劉草金.華南理工大學(xué) 2017
[3]增設(shè)引射排塵結(jié)構(gòu)的空氣濾清器性能仿真與試驗(yàn)技術(shù)研究[D]. 李榮軍.浙江大學(xué) 2017
[4]柴油機(jī)螺旋進(jìn)氣道三維流場(chǎng)數(shù)值模擬及其性能研究[D]. 張慶才.齊魯工業(yè)大學(xué) 2016
[5]柴油機(jī)干濕復(fù)合式空氣濾清器的性能預(yù)測(cè)[D]. 劉芹.齊魯工業(yè)大學(xué) 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(qiáng).貴州大學(xué) 2016
[7]JE4D28A柴油機(jī)進(jìn)氣道數(shù)值模擬與優(yōu)化設(shè)計(jì)[D]. 黃燦.南昌大學(xué) 2016
[8]高灰塵環(huán)境下空氣濾清器的優(yōu)化設(shè)計(jì)[D]. 韓然.西京學(xué)院 2016
[9]進(jìn)氣變化對(duì)柴油機(jī)燃燒性能影響實(shí)驗(yàn)及狀態(tài)評(píng)估[D]. 孫諾一.大連海事大學(xué) 2016
[10]結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)增壓器壓氣機(jī)氣動(dòng)噪聲影響特性研究[D]. 朱咸磊.湖南大學(xué) 2016
本文編號(hào):3418467
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