基于DoE分析的增压器涡轮叶形优化设计方法
本文关键词:基于DoE分析的增压器涡轮叶形优化设计方法
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【摘要】:以提高增压器涡轮等熵效率为目标,提出使用基于试验设计(Design of experiment,DoE)的优化设计方法,进行涡轮叶片优化设计研究。对现有增压器涡轮选取合理的特征型线方案,建立了涡轮参数化模型;在现有增压器的基础上建立了计算流体力学(Computational fluid dynamics,CFD)仿真模型,并通过涡轮热吹试验台架验证了模型的可靠性;选取14个描述叶形的叶片截面控制参数作为设计变量,运用正交矩阵法对设计空间进行析因分析和仿真计算,根据计算结果选取了5个敏感度较高的控制参数,使用最优拉丁超立方方法建立了响应面近似模型;采用基于多岛遗传算法和序列二次规划算法的组合优化方法进行寻优计算。结果表明:优化后的涡轮流道中的涡旋强度降低,流场分布更加均匀,流动损失有所降低,等熵效率为74.04%,较原始涡轮提升2.16个百分点。
【作者单位】: 同济大学汽车学院;
【关键词】: 发动机 增压器 涡轮叶形 试验设计 计算流体力学
【基金】:国家自然科学基金项目(51106114) 内燃机燃烧学国家重点实验室开放项目(K2016-04)
【分类号】:TK403
【正文快照】:
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前6条
1 雷基林;覃忠耿;贾德文;宋国富;毕玉华;申立中;;柴油机螺旋气道数字化设计方法[J];农业机械学报;2015年09期
2 倪计民;杜倩颖;周英杰;刘疆;杨挺然;;DoE在高压共轨柴油机优化设计中的应用[J];内燃机学报;2009年03期
3 张哲;王希波;邓康耀;;相继涡轮增压系统对D6114型柴油机性能的影响[J];农业机械学报;2008年05期
4 高学林;袁新;;叶轮机械全三维粘性气动优化设计系统[J];中国电机工程学报;2006年04期
5 张殿佐,马朝臣;J60型涡轮增压器涡轮级的CFD研究[J];北京汽车;2005年03期
6 樊会元,席光,王尚锦;基于遗传算法的离心压缩机叶栅多点优化设计[J];工程热物理学报;2000年02期
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 张新;车用可变涡轮增压器涡轮流场CFD分析[D];昆明理工大学;2012年
2 刘润泽;透平叶片气动优化设计方法研究[D];中国科学院研究生院(工程热物理研究所);2009年
3 谷爱国;车用涡轮增压器蜗壳流场分析[D];吉林大学;2007年
4 李博;涡轮增压器涡轮蜗壳内非定常流CFD计算[D];山东大学;2006年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 倪计民;刘越;石秀勇;高旭南;李佳琪;魏亚男;;基于DoE分析的增压器涡轮叶形优化设计方法[J];农业机械学报;2016年07期
2 闫阳光;崔志琴;;柴油机螺旋式进气道的流动特性分析[J];矿山机械;2016年04期
3 王龙飞;王松涛;罗磊;温风波;崔涛;;冷气对多级涡轮翘曲S_1流面优化的影响[J];推进技术;2016年03期
4 马镇镇;刘瑞祥;刘永启;郑斌;;基于DOE的天然气发动机参数优化[J];内燃机与动力装置;2016年01期
5 倪计民;高旭南;石秀勇;陈泓;刘思;;基于多目标优化的柴油机VNT vEGR系统开发研究[J];机械工程学报;2016年02期
6 杨承;黄志峰;马晓茜;;联合循环机组中燃气轮机部件劣化对功率效率的敏感性分析[J];中国电机工程学报;2015年22期
7 钱波;肖正;王琰;郝长征;王文超;;DOE在DC-DC电路优化中的应用[J];山东工业技术;2015年14期
8 柴智刚;张付军;刘波澜;黄英;付耿;;基于Kriging模型的高压共轨柴油机标定应用[J];北京理工大学学报;2015年03期
9 姜坤;刘然;杨中华;乔佳伟;;基于DOE设计实现DVVT的高效台架标定[J];小型内燃机与车辆技术;2015年01期
10 刘宾;孙跃东;;基于GT-DRIVE软件的汽车传动系参数对经济性和排放性的影响[J];上海理工大学学报;2014年06期
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张卿;ORC系统透平膨胀机的设计与数值模拟[D];西华大学;2015年
2 李国琪;基于数值模拟的无叶风扇流场特性研究[D];浙江理工大学;2015年
3 桑晶晶;船用废气涡轮增压器压气机流场及气动噪声数值仿真研究[D];江苏科技大学;2015年
4 王守群;可变几何排气系统与涡轮增压器的优化设计[D];山东大学;2014年
5 李浩;增压柴油机进气系统匹配与研究[D];昆明理工大学;2014年
6 彭诚;废气涡轮增压器涡轮叶片流—固耦合强度分析[D];沈阳理工大学;2014年
7 于航海;BNNT/Si_3N_4陶瓷涡轮的裂纹扩展阻力研究[D];济南大学;2013年
8 范厚传;双流道涡轮非稳态性能的数值研究[D];山东大学;2013年
9 符丁元;基于FLUENT的涡轮增压器流场分析与优化[D];武汉理工大学;2013年
10 吕秀斌;车用涡轮增压器表面温度场分析与防爆改造[D];太原理工大学;2013年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 雷基林;申立中;毕玉华;贾德文;王鑫鑫;;螺旋气道的参数化建模和流动特性影响因素分析[J];汽车工程;2013年01期
2 雷基林;申立中;毕玉华;贾德文;黄志平;;柴油机进气门偏心对进气流动的影响分析[J];内燃机工程;2012年06期
3 王勇;韩志玉;邓鹏;陈征;;柴油机螺旋进气道设计参数优化的数值模拟研究[J];内燃机工程;2012年05期
4 雷基林;申立中;毕玉华;贾德文;;柴油机螺旋气道结构参数对其流动特性的影响[J];内燃机工程;2012年05期
5 高尚鹏;高永光;高相森;徐家川;;基于曲率梳的车身A级曲面评价方法[J];农业装备与车辆工程;2009年10期
6 何常明;毕玉华;雷基林;申立中;;一种新的柴油机螺旋进气道参数化设计方法[J];内燃机学报;2009年03期
7 王希波;张哲;邓康耀;;相继增压柴油机切换过程瞬态特性实验系统[J];农业机械学报;2007年07期
8 夏慧鹏;王希波;邓康耀;彭海勇;;柴油机增压系统瞬态特性测控系统[J];农业机械学报;2007年02期
9 蔡忆昔;蔡继业;;基于Fluent软件的直喷柴油机螺旋进气道设计[J];农业机械学报;2006年06期
10 林智荣,石坂浩一,袁新;燃气透平末级叶片及扩压器的联合优化[J];工程热物理学报;2005年01期
中国硕士学位论文全文数据库 前9条
1 林磊;可变喷嘴涡轮增压器(VNT)与柴油机的匹配及其控制的研究[D];北京交通大学;2010年
2 钟利军;车用小型离心压气机结构参数优化及流量特性的仿真计算[D];西南交通大学;2010年
3 姚笛;车用柴油机相继增压排气系统的研究[D];大连交通大学;2009年
4 王浒;VNT增压器对高压共轨柴油机性能和排放影响的试验研究[D];天津大学;2008年
5 李丽丽;不同用途的叶轮机械内部流场数值模拟分析及结构优化研究[D];大连理工大学;2008年
6 刘英;船用增压器涡轮结构与性能数值研究及改进[D];大连理工大学;2007年
7 李博;涡轮增压器涡轮蜗壳内非定常流CFD计算[D];山东大学;2006年
8 任在刚;基于UG轻型货车车身造型元素参数化设计[D];山东理工大学;2006年
9 吕伟;可调涡轮增压器(VGT)控制技术的研究[D];中国农业大学;2003年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 曹阳;一项有效预防增压器涡轮破损的措施[J];内燃机车;2004年04期
2 黄斌;增压器漏油的原因及预防[J];浙江农村机电;2004年06期
3 卢润林;;增压器动态分析仪的研制[J];内燃机车;2007年11期
4 郭建明;李建政;廖发良;;工程机械用柴油机增压器常见问题及对策研究[J];筑路机械与施工机械化;2009年09期
5 贾延林;张翼;乔林虎;;增压器涡轮温度场的研究[J];内燃机车;2010年10期
6 罗东军;陆文超;黄伟枢;;某型号增压器故障分析与改进[J];内燃机;2011年06期
7 姚春德;韩伟强;徐广兰;李方成;侯亚帮;武炎;;电动增压器对废气涡轮增压器影响的试验研究[J];机械工程学报;2012年08期
8 ;增压器文摘征订启事[J];机车车辆工艺;1965年09期
9 朱大鑫;赴美考察增压器概况[J];车用发动机;1981年04期
10 傅甲臣;国产增压器与进口车用发动机匹配的尝试 一、问题的提出[J];车用发动机;1982年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 熊晏锋;;增压器燃排壳相关问题的解决[A];2013(第23届)重庆市铸造年会论文集[C];2013年
2 王正;郭凯;门日秀;徐思友;;增压器涡轮超速破坏失效模式可靠性评价模型[A];2011年全国机械行业可靠性技术学术交流会暨第四届可靠性工程分会第三次全体委员大会论文集[C];2011年
3 熊伟;王海涛;王旭;;气驱气体增压器静态特性研究[A];第五届全国流体传动与控制学术会议暨2008年中国航空学会液压与气动学术会议论文集[C];2008年
4 杨景玲;张燕;翟若愚;宋兆哲;杨日升;孙书艳;;气柱共振和涡轮增压器喘振噪声分析[A];计算机辅助工程及其理论研讨会2013(CAETS2013)论文集[C];2013年
5 黎其劲;;浅谈柴油发动机增压器的正确使用与维护[A];海南省公路学会学术交流论文集[C];2009年
6 王海涛;熊伟;李中华;;气体增压器充气过程动态仿真研究[A];第五届全国流体传动与控制学术会议暨2008年中国航空学会液压与气动学术会议论文集[C];2008年
7 郑振杰;;GZ750型增压器的拆检和轴向间隙修正[A];改革创新不停步,攻坚克难促发展——2013年“苏浙闽粤桂沪”航海学会学术研讨会论文集[C];2013年
8 隋文臣;;液控双作用增压器的探讨[A];液压与气动学术研讨会论文集[C];2004年
9 隋文臣;;液控双作用增压器的探讨[A];第三届全国流体传动及控制工程学术会议论文集(第三卷)[C];2004年
10 高富荣;;一起DF8B型机车增压器机油压力低故障的原因分析[A];郑州铁路局“十百千”人才培育助推工程论文集[C];2011年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 本报记者 李志悦;凤城增压器市场整顿该下决心了[N];中国汽车报;2001年
2 雷明;增压器公司 先给自己加压[N];中国机电日报;2000年
3 记者 罗恒;增压器世界寡头来渝落户[N];重庆商报;2005年
4 本报记者 胡启林;增压器行业:外资强势 本土突围[N];中国工业报;2014年
5 特约记者 沈世平;江增厂径流增压器通过真空怠速无漏油试验[N];中国船舶报;2006年
6 汤治平 沈世平;江津增压器:让高原机车增加"肺活量"[N];中国工业报;2006年
7 张迪;汽车前沿技术电动增压器有望量产[N];中国质量报;2008年
8 通讯员 黄实;栽树筑巢引凤来[N];中国船舶报;2002年
9 通讯员 黄实;十年奋进一路歌[N];中国船舶报;2002年
10 本报记者 蒋颖;老产业现新活力[N];丹东日报;2012年
中国博士学位论文全文数据库 前5条
1 韩伟强;电动增压器降低增压柴油机瞬态烟度研究[D];天津大学;2012年
2 廖爱华;增压器的非线性力学分析[D];大连理工大学;2007年
3 邵建华;新型轴向移动可调喷嘴增压器的研究[D];大连理工大学;1997年
4 张哲;柴油机大小涡轮三阶段相继增压系统稳态与瞬态性能研究[D];上海交通大学;2010年
5 王伟才;船用柴油机相继增压系统性能研究[D];哈尔滨工程大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 艾丽思;高压共轨柴油机VNT控制策略研究[D];昆明理工大学;2015年
2 万贺;汽车增压器滚动轴承的设计及试验研究[D];河南科技大学;2015年
3 蒋晓凤;带电控阀增压器与汽油机匹配控制研究[D];北京理工大学;2015年
4 路海波;VNT增压器的标定匹配方法研究[D];沈阳理工大学;2015年
5 杨学光;自动化增压器性能试验台的研制[D];河北工业大学;2007年
6 刘志阳;气体增压器结构设计与实验研究[D];大连海事大学;2010年
7 周长李;井下斜盘式增压器关键技术研究[D];中国石油大学;2010年
8 余红东;车用柴油机与增压器的匹配试验研究[D];广西大学;2002年
9 徐晓波;483型柴油机的增压器匹配及搭载噪声研究[D];中南大学;2014年
10 王旭;新型节能气体增压器的研究[D];大连海事大学;2009年
,本文编号:875732
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