废气引射器通风除尘性能关键影响因素分析研究

发布时间：2023-05-25 01:48

　　推进系统包括动力、传动和辅助设备，是军事战斗车辆的核心组件之一，其中，辅助装置将会占到整个发动机室总容积的30%-40%的空间。为满足小型化，轻量化的设计要求，并在满足功能需求的前提下，如何减少辅助设备所占用的空间，已经成为推进系统设计的难题之一。排气引射除尘系统利用发动机的废气能量进行通风散热和除尘，其具有结构紧凑、体积小、能源利用率高、散热抽尘效果好、战场隐蔽性强等特点；相比传统的风扇散热具有明显的优势。近年来，在舰船、特种车辆的应用研究日趋活跃。 本文针对某型重载车辆，基于其排气引射器初始设计方案，利用数值仿真技术对引射器流场进行了仿真计算，通过实验测试验证了仿真模型和仿真方法的可行性。在此基础上，本文运用多学科设计优化（Multidisciplinary Design Optimization-MDO）方法，研究探讨了废气引射器的结构参数对引射性能的影响，设计了改进后的废气引射器的结构，并对优化设计结果进行了性能仿真预测。具体实施方案为：运用iSIGHT优化设计平台集成Pro/Engineer、ICEM、Fluent等功能软件，进行废气引射器性能仿真计算，分析研究相关结构参数对...

【文章页数】：87 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
目录
1 绪论
    1.1 引言
    1.2 排气引射器的研究现状
        1.2.1 排气引射器数值研究现状
        1.2.2 排气引射流动实验研究现状
    1.3 论文主要研究内容
2 排气引射的数学模型与数值计算方法
    2.1 数学模型
        2.1.1 流动控制方程
        2.1.2 湍流模型
        2.1.3 坐标变换与控制方程
    2.2 数值计算方法
        2.2.1 有限体积法
    2.3 本章小结
3 排气引射系统的设计
    3.1 排气引射系统模型建立
    3.2 排气引射系统模型仿真设定
        3.2.1 湍流模型
        3.2.2 边界条件
        3.2.3 网格生成
    3.3 模型的仿真计算分析
    3.4 仿真与实验对比
    3.5 模型简化
    3.6 本章小结
4 基于 iSIGHT 的集成优化设计
    4.1 iSIGHT 软件的应用
    4.2 集成软件 Pro/Engineer
        4.2.1 集成前期准备
        4.2.2 录制_trail.txt 文件
        4.2.3 批处理命令以及 iSIGHT 集成
    4.3 集成软件 ICEM CFD
        4.3.1 前期集成文件准备
        4.3.2 ICEM 与 iSIGHT 集成
    4.4 集成软件 Fluent
        4.4.1 前期文件准备
        4.4.2 Fluent 与 iSIGHT 的集成
    4.5 与计算器集成
    4.6 本章小结
5 排气引射器关键影响因素研究
    5.1 排气引射器的优化
    5.2 NLPQL 算法
        5.2.1 算法简述
        5.2.2 配置参数
    5.3 优化参数选择
    5.4 集成流程
    5.5 结果分析
        5.5.1 首次总体变量优化
        5.5.2 单一变量参数优化
        5.5.3 第二次整体优化
        5.5.4 数据分析与对比
    5.6 本章小结
6 全文总结及展望
    6.1 全文总结
    6.2 研究展望
参考文献
攻读硕士期间发表的论文及所取得的研究成果
致谢



本文编号：3822696