小排量赛车冷却系统的优化计算及性能预测

通过发动机台架试验确定了仿真计算的边界条件数据;利用GT-SUITE系列软件建立了大学生方程式赛车冷却系统的计算模型,并首次建立赛车的赛道速度循环工况,通过仿真模拟发动机冷机起动暖机过程及循环工况中发动机温度变化,并对标实车试验进行验证;针对现有赛车冷却系统存在的暖机时间长、停机后发动机出现热浸现象、发动机工作温度过低等问题,从散热器、水泵、节温器三方面开展优化,并对其结果进行性能预测。结果表明,优化后的冷却系统可使发动机处于最佳工作温度附近,怠速暖机时间减少16%,停机后未出现热浸现象,耐久赛油耗降低1.7%。     

轴流式管道发电机叶轮设计与优化

叶轮是流体机械中进行直接能量转换的核心部件,其结构参数会严重影响轴流式管道发电机能量转化效率及性能。为了使叶轮获得更好的水力性能、空蚀性能、工作稳定性能,采用Wilson法设计轴流式管道发电机叶轮的结构,优化叶轮的结构参数,获得性能优异的叶形结构。通过CFD仿真,结果表明:优化结构参数后的叶片能显著改善叶轮的水力性能、空蚀性能、工作稳定性能。通过实验对仿真进行验证,结果证明了本文设计方法的有效性以及改进后叶轮性能的优越性。对轴流式管道发电机的叶轮结构设计与优化有一定的指导意义。     

汽油发动机连杆组失效案例分析

连杆组是发动机动力输出的关键零部件之一,对发动机的可靠性和耐久性至关重要。针对国六某发动机台架进行耐久试验时出现连杆组失效故障,从宏观和微观的角度进行研究分析,最终找到问题的原因,并从根源上提出改善方案,最终成功完成台架耐久试验、且验证了问题根源的准确性,为提升发动机可靠性提供理论依据以及借鉴意义。     

涡轮性能试验装置中叶轮的制作与研究

涡轮性能测试装置用于分析不同叶轮形状和转速下的旋涡形态和空化效应。首先整体介绍了该装置的结构特征和零部件组成,接着对装置中的关键零件叶轮进行了加工工艺的编制,进行了NX的加工编程仿真及Vericut仿真验证;通过装配各零部件,完成试验装置的联调。最后完成了叶轮的性能试验。     

基于频域加速理论的SCR混合器结构优化及验证

针对市面上某大型合资公司发动机排气后处理器耐久开发阶段出现的混合器部位开裂失效,采用Hyperworks和Nastran的有限元分析手段进行仿真分析和优化.在验证阶段,采用频域加速和阶梯振动的方法进行快速测试,首先借用信号处理工具对整车路试试验场采集到的SCR混合器加速度响应信号进行分析,通过拉普拉斯变换得到加速后的PSD信号,在采用该信号作为振动台架的激励输入进行试验验证,最终改进的方案通过了验证,对仿真结果进行分析,优化后的SCR混合器结构耐久能力大幅提升,满足客户耐久设计需求.     

离心压缩机叶轮振动特性实验研究与仿真分析

研究了离心式压缩机叶轮振动特性的实验测试和仿真分析。首先自主设计搭建了接触式实验测试系统;其次,利用该系统针对压缩机叶轮进行了动态实验研究,完成压缩机叶轮振动信号的采集和分析;然后,根据试验中的实际叶轮建立离心式压缩机叶轮三维物理模型,并利用有限元方法对叶轮进行了仿真分析;最后,将离心式压缩机的仿真分析结果与现场实验结果相对比分析,验证仿真结果的正确性。通过对比分析发现,仿真结果与动态试验结果吻合较好,仿真方法可以用于进行离心式压缩机叶轮的设计和分析。     

航空燃油离心泵抗汽蚀优化设计及仿真

针对航空燃油离心泵工作时出现的汽蚀问题,采用正交试验法对离心泵叶轮进行优化设计。选取叶轮出口直径D₂、叶轮出口宽度b₂、叶片数Z、叶片厚度H为正交试验的4个因素,完成了正交试验并对试验结果进行极差分析,得到了以泵汽蚀余量为优化指标的影响排序,并最终获得最优参数组合。通过流场仿真对现用离心泵和优化后离心泵的泵汽蚀余量和蒸汽质量分数进行对比,优化后的航空燃油离心泵泵汽蚀余量小于现用离心泵泵汽蚀余量,且蒸汽质量分数降低了19.98%,说明优化后的离心泵抗汽蚀性能显著提高。     

汽车发动机450h耐久试验技术方案

汽车发动机是汽车的心脏,作为动力提供系统,需要拥有稳定可靠且良好的性能。450h发动机耐久试验,是在一定的时间内,检验发动机产品总体品质和性能的重要验证方式。本文系统性阐述了汽车发动机450h耐久试验从试验前准备、上台架安装传感器、发动机磨合、耐久试验、指标测试试验到发动机拆装的全流程过程。为主机厂和第三方发动机检测实验室耐久试验提供技术支持。     

基于SOA的航空发动机设计/仿真集成管理系统

航空发动机产品的研制需要多个企业设计所共同协作才能完成,为了提高设计效率,实现数据的交换与共享,构建了基于SOA的航空发动机设计/仿真集成管理系统,提出了基于集成管理系统的航空发动机设计过程,实现了跨领域的多学科协同设计与仿真,给出了航空发动机设计/仿真集成管理系统体系框架等关键技术。最后以某型号压气机典型零部件轴流叶轮及机匣为例验证了该方法的有效性。     

基于UG的整体叶轮五轴数控仿真研究

整体叶轮是发动机的关键部件,叶轮加工是影响发动机性能的一个重要环节。叶轮加工常常是对在一个毛坯上的叶片和轮毂进行整体加工,其加工难点在于流道和叶片,而且对刀具空间、刀尖点位和刀轴方位也要精确控制,并合理使用刀具。针对整体叶轮数控加工的特点和难点,本文系统地提出了基于UG的数控仿真方案及其步骤,对整体叶轮进行数控加工刀具轨迹仿真,成功获得无干涉刀具轨迹、实体仿真结果和五轴数控加工的NC程序。     

汽轮机主油泵叶轮碎裂原因分析及处理方法

从轴向推力及叶轮本身质量问题分析了汽轮机主油泵叶轮碎裂事故原因,采取了加大叶轮平衡孔直径、更换叶轮材质、提高焊口质量等技术措施,改造后汽轮机达到了出力要求,运行正常.     

后副车架台架耐久开裂分析及结构优化

为了提升后副车架结构的耐久性能,进行了台架耐久试验,针对试验中发生开裂现象进行了焊缝性能分析,结果表明非焊缝疲劳引起开裂.通过台架耐久仿真分析找到原结构的危险区域,并提出三种优化方案,对比各方案的性能要求,采用双边满焊为最佳改进方案.改进后的结构满足副车架台架耐久、整车二十四通道和四立柱耐久试验,也表明仿真分析方法和改进方案是可信的.     

基于台架试验及仿真的白车身耐久问题优化

某自主品牌MPV通过对ET试制数据进行CAE分析确定潜在开裂点,在样车出来后进行二十四通道耐久试验验证,然后将仿真结果和试验结果进行拟合,针对开裂区域优化,最终得到的PT试制数据仿真结果与PT试制样车耐久试验结果一致,无开裂现象发生。     

基于道路载荷的拖曳臂抗疲劳优化设计

为了评估及优化拖曳臂的疲劳耐久性能,以某车型拖曳臂为研究对象,进行了有限元分析和应变信号道路数据采集,将有限元分析结果与试验数据对比验证了有限元分析的准确性。针对拖曳臂疲劳失效原因进行了结构优化,根据道路数据生成了快速试验多级载荷谱,分别对优化前和优化后的拖曳臂进行了台架耐久试验,台架耐久试验结果与有限元仿真以及整车试车场路试结果一致。     

1Ni9钢在乙烯压缩机上的应用

阐述了-150℃工作的1Ni9低温用钢进行的焊接、热处理试验及焊接工艺评定等工作;并针对材料的焊接性能和产品特性设计了焊接叶轮的坡口型式及焊接工艺。完成了焊接力学性能试验、评价焊接材料,完成了工艺性试验、通过试验测定焊接收缩性能、制定焊接收缩量、评定-150℃焊接接头性能及焊接性能,确定产品叶轮焊接及焊后热处理工艺。     

基于正向设计的高温密封失效分析及优化

针对某排量发动机耐久试验中出现的排气管—缸盖密封面泄漏问题,从发动机运行条件、失效模式入手,确定了高温密封失效的原因,对引起失效的排气管和垫片进行了优化.优化后的排气管和垫片通过了耐久考核试验,解决了高温密封失效问题,为高温密封设计和解决类似故障提供参考.     

基于有限元的车门开闭耐久仿真分析

介绍了有限元技术在车门开闭耐久仿真分析中的应用。以某SUV车门为载体进行仿真分析,并与同期进行的台架开闭耐久试验结果进行对比,验证了仿真分析的准确性,为车门的强度耐久设计和改进提供了依据。     

叶轮热装有限元仿真分析

文中先用ANSYS软件建立叶轮及叶轮和主轴装配体有限元分析模型,首先根据叶轮热安装要求的变形量仿真分析叶轮的加热温度,并对加热叶轮变形的分布情况及热应力分布进行仿真分析,随后对叶轮和主轴的装配体进行有限元分析,主要仿真分析装配体冷却后叶轮和主轴的残余应力的分布,为保障转子的安装精度及可靠性提供理论依据。     

可变长度进气歧管的失效分析

在某款发动机台架耐久试验中,可变进气歧管的VGIS卡死无法动作,导致发动机扭矩突然下降。通过拆解分析、振动测试、振动试验故障重现等方法分析VGIS卡死原因。结果表明:在发动机振动作用下,VGIS执行机构驱动柄与限位块相对运动摩擦过大,满足摩擦焊接的机制造成粘连,导致VGIS卡死。分析优化方案,优选成本低、周期短的改进方案——将接触面改为塑料与金属接触,避免塑料粘连。改进后的可变进气歧管通过发动机台架耐久试验和整车耐久试验验证,VGIS卡死问题圆满解决,并为其他可变进气歧管的设计提供借鉴。     

DCVVT发动机外特性转矩下凹问题的研究

DCVVT发动机耐久性试验中,在转速1 500~2 500 r/min时外特性转矩存在明显下凹,而标定试验过程中外特性转矩无此下凹问题。采用一维仿真和试验验证相结合的方法,证明排气系统管路的不一致造成此发动机转矩的下凹。进一步研究发现,当DCVVT发动机进排气门重叠角大时,发动机的外特性对排气系统前级催化反应器与后级催化反应器之间管路长度的变化很敏感,可采用缩短此段管路长度的方法来避免发动机耐久试验外特性在转速1 500~2 500 r/min时的转矩下凹。