汽车电子水泵多工况优化设计研究

发布时间：2023-03-19 03:01

　　本文在国家自然科学基金项目“离心泵进口畸变流诱导噪声作用机理研究”(编号:51509108)、江苏省自然科学基金项目“离心泵低噪声水力优化设计及关键技术研究”(编号:BK20150516)以及汽车电子水泵横向委托项目的资助下完成,本论文还受到国家重点研发项目“复杂环境工程抢险关键技术研究及应用示范”课题的资助(2018YFC0810505)。在全球节能减排的大背景下,汽车产业迎来电动化、智能化、网联化和共享化的重大变革,发展新能源汽车已上升为我国的国家战略之一。冷却水泵是汽车冷却系统的核心部件,以往的机械式冷却水泵主要是由发动机驱动,其输出与发动机的转速耦合在一起,已不能满足新形势下产业发展的需要。随着多国政府公布禁售燃油车时间表,广大汽车零部件厂商纷纷进行汽车电子水泵研发。国内汽车电子水泵研制起步较晚,产品效率远低于世界领先水平。在节能减排的基本国策下,进行高效汽车电子水泵优化设计研究具有重要意义。本文采用理论分析、数值优选和试验验证的方法对某一汽车电子水泵进行了多工况水力优化设计研究。主要研究工作和创新点如下:1.通过对汽车冷却系统发展历史的分析,认为汽车电子水泵是汽车冷却水泵未来...

【文章页数】：100 页

【学位级别】：硕士

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摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 汽车电子水泵研究
        1.2.2 离心泵内部流动研究
        1.2.3 优化设计方法研究
    1.3 研究现状总结
    1.4 本文主要研究内容
第二章 汽车电子水泵能量损失分析和性能预测方法研究
    2.1 汽车电子水泵能量损失分析
        2.1.1 汽车电子水泵典型结构
        2.1.2 汽车电子水泵能量损失分析
    2.2 汽车电子水泵性能预测方法研究
        2.2.1 模型泵设计及网格划分
        2.2.2 控制方程与湍流模型
        2.2.3 边界条件设定
    2.3 汽车电子水泵性能试验
        2.3.1 试验台简介
        2.3.2 试验结果分析
        2.3.3 外特性对比
        2.3.4 压力脉动分析
    2.4 本章小结
第三章 汽车电子水泵多工况正交优化设计
    3.1 汽车电子水泵加大流量法设计
    3.2 正交优化
        3.2.1 优化数学模型
        3.2.2 正交试验设计
    3.3 优化结果分析
        3.3.1 统计分析
        3.3.2 外特性对比
        3.3.3 内流场对比
    3.4 本章小结
第四章 基于ISIGHT平台的汽车电子水泵智能优化
    4.1 智能优化平台搭建
    4.2 三维参数化设计模块
        4.2.1 参数化模块的集成
        4.2.2 脚本文件编写
    4.3 数值计算模块
        4.3.1 网格划分模块
        4.3.2 CFD性能计算模块
    4.4 汽车电子水泵多工况智能优化
        4.4.1 优化变量与目标
        4.4.2 多岛遗传算法
    4.5 优化结果分析
        4.5.1 外特性对比
        4.5.2 内流场对比
        4.5.3 试验验证
    4.6 本章小结
第五章 电子水泵泵腔流动分析
    5.1 汽车电子水泵模型
        5.1.1 三维建模
        5.1.2 网格划分
    5.2 流场计算设置
    5.3 计算结果分析
        5.3.1 外特性对比
        5.3.2 内流场对比
    5.4 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 研究总结
    6.2 研究展望
参考文献
附录
    附录1 极差分析与方差分析Matlab程序
    附录2 Cfturbo脚本文件部分代码
致谢
攻读硕士学位期间参加的科研项目和发表的论文



本文编号：3764417