本論文主要任務(wù)是開發(fā)一款SUV車用空氣濾清器。相比同系列車型,其體積大,性能指標(biāo)強(qiáng),進(jìn)氣系統(tǒng)要求高。該款車用空氣濾清器的額定空氣流量高達(dá)9.7m3/s,容灰量提高到180g。本文通過CFD仿真技術(shù)與試驗技術(shù)的結(jié)合,優(yōu)化了空氣濾清器的殼體結(jié)構(gòu),創(chuàng)造性地研發(fā)成功雙材雙層結(jié)構(gòu)濾芯等組件,確保空氣濾清器的指標(biāo)要求。首先依據(jù)所給車型發(fā)動機(jī)型號參數(shù)及空間大小,通過經(jīng)驗公式完成空氣濾清器的初步設(shè)計。再采用CFD仿真技術(shù),進(jìn)行流場、速度、壓力分析,針對上殼體拐角處、濾芯位置處進(jìn)行有限元優(yōu)化分析,優(yōu)化了上殼體拐角處的結(jié)構(gòu),減少了氣流在出氣管處較大的流動渦旋半徑。樣品性能檢測結(jié)果顯示:壓力降達(dá)到2.65kPa以下,且與仿真結(jié)果誤差為3.7%;初期和終期過濾效率都達(dá)到98%和99%的要求。其次,為充分發(fā)揮無紡布的儲灰能力和濾紙的過濾效率,采用無紡布在前,濾紙在后的雙材雙層濾芯結(jié)構(gòu),經(jīng)過CFD有限元分析和多次實驗驗證,濾紙層采用現(xiàn)有的41mm折幅的AhlstromSK3350型號濾紙以保證其過濾效率性能,選擇孔隙率為98%,平均孔徑為158μm的3LANK1250型號無紡布以提高容灰量性能。而且優(yōu)化選擇8毫米...

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２－１論文研宄流程圖??２．２空氣濾清器總成設(shè)計??

?第二章空氣濾清器研究方案和總成設(shè)計???空氣濾清器初始設(shè)計???＾???空氣濾清器ＣＦＤ流場分析１???＾???空氣濾清器殼體結(jié)構(gòu)優(yōu)化｝？???〇??Ｉ亮體樣品性能檢測?檢???＾５??新型濾芯結(jié)構(gòu)設(shè)計及有限元分析——合??〇?格??新型濾芯結(jié)構(gòu)試驗檢測ｊ?：??檢測合格?驗?....

圖２－２初始設(shè)計空氣濾清器總成??１０??

清器的核心部件，在設(shè)計過程中為了增加濾芯的過濾面積，普??遍把濾紙折為Ｖ型。紙質(zhì)濾芯是通過表面纖維對粉塵進(jìn)行阻擋和攔截，來達(dá)到??過濾目的，其表面積越大，過濾性能就越好，但一般汽車進(jìn)氣系統(tǒng)部件較多，空??間限制較大，空氣濾清器限于尺寸問題，只能通過將濾芯制作為Ｖ型來增加其??表面....

圖２－３?Ｖ形濾紙??

，普遍采用ｖ形濾紙，且汽車上一般采用平板ｖ形。根據(jù)以往對??平板狀濾芯的研究經(jīng)驗，經(jīng)過濾紙的阻力可以看成是由兩部分組成，一部分是空??氣通過濾紙的阻力損失，另一部分則是空氣流過濾紙間通道時的粘性阻力損失??［２６］。隨著單位長度濾紙折數(shù)的增加，即相當(dāng)于濾紙過濾表面的增加，這兩種阻....

圖３－１空氣濾清器流體域模型??在ＣＦＤ數(shù)值模擬中，計算網(wǎng)格的劃分占據(jù)了?ＣＦＤ分析的一大部分工作量，??

?第三章空氣濾清器仿真分析及試驗檢測???式中，Ａｎ表示多孔介質(zhì)在流動方向上的厚度。??３．１．２流體域的構(gòu)建及網(wǎng)格劃分??空氣濾清器內(nèi)的流動為十分復(fù)雜的湍流流動，內(nèi)部有較多的圓角及一些對內(nèi)??部流動影響不大的特征，為了便于對湍流流動的分析，需要對內(nèi)部不影響結(jié)果的??結(jié)構(gòu)進(jìn)行摘除....

本文編號：3913021