柴油机进气系统CFD流场分析
发布时间：2021-10-04 22:36
柴油机是一种为机械装置提供动力的设备,其进气系统对于控制进气量和提高柴油机效率都具有重要的作用。近年来,进气系统中冷器和空气滤清器频频出现故障,造成柴油机无法正常工作,因此对柴油机进气系统进行流场分析是非常必要的。本文首先运用CREO 2.0软件建立了柴油机进气系统空气滤清器、中冷器、涡轮增压器以及螺旋进气道等组件的三维模型,运用ANSYS FLUENT软件分别对各组件以及整个进气系统建立有限元分析模型,并与相关文献结果进行对比,验证各组件模型的正确性。其次,在正常工况和故障工况下进行进气系统的流场分析,得到速度、压力、湍动能和流动迹线图等参数的变化规律。最后,运用ANSYS FLUENT和ANSYS WORKBENCH软件对故障工况下的空气滤清器进行流固耦合分析,得到空气滤清器的变形和应力分布规律,并与现场的空气滤清器的变形情况进行验证。分析结果表明:（1）本文所建立的进气系统组件模型与相关文献分析结果比较一致,证明本文建立的组件模型正确可靠;（2）正常工况下进气系统最大压力发生在涡轮增压器,数值为155KPa;最大速度发生在涡轮增压器,数值为550m/s;（3）故障工况下最大压力发...
【文章来源】：大连交通大学辽宁省
【文章页数】：125 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
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【参考文献】：
期刊论文
[1]汽车空气滤清器的结构分析及优化探讨[J]. 刘士军. 南方农机. 2018(15)
[2]柴油机缸盖水套流场的试验测试与数值研究[J]. 王俊杰,黄瑞,陈晓强,沈天浩,董桥桥,俞小莉. 机电工程. 2018(07)
[3]重型车空气滤清器前进气道的流场分析[J]. 程家磊,钱付平,魏舒婷,唐莲花,姜荣贺,肖鹏程. 安徽工业大学学报(自然科学版). 2018(01)
[4]基于多孔介质模型的空气滤清器阻力特性[J]. 卢进军,孙阳,李继新,乔梦华,李文超. 系统仿真技术. 2018(01)
[5]基于Modex 3D分析的空气滤清器结构的改进[J]. 伊明扬,葛晓宏,翟豪瑞. 厦门理工学院学报. 2017(05)
[6]空气滤清器滤芯的进气顺畅性及稳健性试验技术研究[J]. 陈士杰,尤妍娴. 汽车技术. 2017(08)
[7]基于AVLFIRE的柴油机试验台架排气系统内部流场的数值分析[J]. 李春红,韦海燕. 装备制造技术. 2017(07)
[8]基于CFD技术的中冷器结构优化与改进研究[J]. 王若平,张旭,刘志波. 中国农机化学报. 2017(04)
[9]基于FLUENT的汽油滤清器内部流场数值模拟[J]. 汤哲鹤. 汽车零部件. 2017(02)
[10]1.4L柴油涡轮增压器涡端流热耦合分析[J]. 宿向辉,黄思,张杰,陈军荣. 武汉大学学报(工学版). 2017(01)
博士论文
[1]YC6T柴油机进排气系统性能仿真及优化研究[D]. 崔洪江.大连海事大学 2011
硕士论文
[1]船用柴油机进气道流动特性的三维瞬态分析[D]. 付立东.大连海事大学 2018
[2]车用中冷器结构设计与传热及流阻特性分析[D]. 刘草金.华南理工大学 2017
[3]增设引射排尘结构的空气滤清器性能仿真与试验技术研究[D]. 李荣军.浙江大学 2017
[4]柴油机螺旋进气道三维流场数值模拟及其性能研究[D]. 张庆才.齐鲁工业大学 2016
[5]柴油机干湿复合式空气滤清器的性能预测[D]. 刘芹.齐鲁工业大学 2016
[6]基于CFD技术的汽车中冷器性能分析及结构优化[D]. 郑明强.贵州大学 2016
[7]JE4D28A柴油机进气道数值模拟与优化设计[D]. 黄灿.南昌大学 2016
[8]高灰尘环境下空气滤清器的优化设计[D]. 韩然.西京学院 2016
[9]进气变化对柴油机燃烧性能影响实验及状态评估[D]. 孙诺一.大连海事大学 2016
[10]结构参数对增压器压气机气动噪声影响特性研究[D]. 朱咸磊.湖南大学 2016
本文编号：3418467
【文章来源】：大连交通大学辽宁省
【文章页数】：125 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图３．１叶轮几何模型??
?大连交通大学工学硕士学位论文???．、??＂ｍｙ??图３．２叶轮实体模型??Ｆｉｇ．?３．２?Ｓｏｌｉｄ?ｍｏｄｅｌ?ｏｆ?ｉｍｐｅｌｌｅｒ??３．?１．２蜗壳??蜗壳的主要作用是减少能量损失将气体导出，使气体受力均匀提高工作稳定性。蜗??壳主要分为两部分：变截面部分和定截面部分。变截面部分各个角度截面的直径如表３．２??所示，根据表３．２的几何参数绘制二维图，然后进行扫描混合特征得到蜗壳变截面部分，??定截面部分使用拉伸特征得到。蜗壳几何模型如图３．３，三维实体模型如图３．４所示。??表３．２涡轮增压器蜗壳各角度截面直径??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??直径（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°??图３．３蜗壳几何模型??Ｆｉｇ．?３．３?Ｇｅｏｍｅｔｒｙ?ｍｏｄｅｌ?ｏｆ?ｖｏｌｕｔｅ??１０??
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【参考文献】：
期刊论文
[1]汽车空气滤清器的结构分析及优化探讨[J]. 刘士军. 南方农机. 2018(15)
[2]柴油机缸盖水套流场的试验测试与数值研究[J]. 王俊杰,黄瑞,陈晓强,沈天浩,董桥桥,俞小莉. 机电工程. 2018(07)
[3]重型车空气滤清器前进气道的流场分析[J]. 程家磊,钱付平,魏舒婷,唐莲花,姜荣贺,肖鹏程. 安徽工业大学学报(自然科学版). 2018(01)
[4]基于多孔介质模型的空气滤清器阻力特性[J]. 卢进军,孙阳,李继新,乔梦华,李文超. 系统仿真技术. 2018(01)
[5]基于Modex 3D分析的空气滤清器结构的改进[J]. 伊明扬,葛晓宏,翟豪瑞. 厦门理工学院学报. 2017(05)
[6]空气滤清器滤芯的进气顺畅性及稳健性试验技术研究[J]. 陈士杰,尤妍娴. 汽车技术. 2017(08)
[7]基于AVLFIRE的柴油机试验台架排气系统内部流场的数值分析[J]. 李春红,韦海燕. 装备制造技术. 2017(07)
[8]基于CFD技术的中冷器结构优化与改进研究[J]. 王若平,张旭,刘志波. 中国农机化学报. 2017(04)
[9]基于FLUENT的汽油滤清器内部流场数值模拟[J]. 汤哲鹤. 汽车零部件. 2017(02)
[10]1.4L柴油涡轮增压器涡端流热耦合分析[J]. 宿向辉,黄思,张杰,陈军荣. 武汉大学学报(工学版). 2017(01)
博士论文
[1]YC6T柴油机进排气系统性能仿真及优化研究[D]. 崔洪江.大连海事大学 2011
硕士论文
[1]船用柴油机进气道流动特性的三维瞬态分析[D]. 付立东.大连海事大学 2018
[2]车用中冷器结构设计与传热及流阻特性分析[D]. 刘草金.华南理工大学 2017
[3]增设引射排尘结构的空气滤清器性能仿真与试验技术研究[D]. 李荣军.浙江大学 2017
[4]柴油机螺旋进气道三维流场数值模拟及其性能研究[D]. 张庆才.齐鲁工业大学 2016
[5]柴油机干湿复合式空气滤清器的性能预测[D]. 刘芹.齐鲁工业大学 2016
[6]基于CFD技术的汽车中冷器性能分析及结构优化[D]. 郑明强.贵州大学 2016
[7]JE4D28A柴油机进气道数值模拟与优化设计[D]. 黄灿.南昌大学 2016
[8]高灰尘环境下空气滤清器的优化设计[D]. 韩然.西京学院 2016
[9]进气变化对柴油机燃烧性能影响实验及状态评估[D]. 孙诺一.大连海事大学 2016
[10]结构参数对增压器压气机气动噪声影响特性研究[D]. 朱咸磊.湖南大学 2016
本文编号：3418467
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