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六缸柴油机冷却系统流动与传热的数值模拟研究 被引量：74
1
作者 白敏丽 吕继组 丁铁新 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第6期525-531,共7页
冷却水的流动与传热直接影响柴油机的冷却效率、高温零件的热负荷、整机的热量分配和能量利用。在冷却系统传热计算时,利用流固耦合的方法,较为准确地确定了缸体水套的传热边界条件。采用CFD商用软件STAR CD对直列六缸柴油机的冷却系统... 冷却水的流动与传热直接影响柴油机的冷却效率、高温零件的热负荷、整机的热量分配和能量利用。在冷却系统传热计算时,利用流固耦合的方法,较为准确地确定了缸体水套的传热边界条件。采用CFD商用软件STAR CD对直列六缸柴油机的冷却系统的流动与传热进行三维数值模拟,给出了整机冷却水套内冷却液的流场、换热系数及压力场分布,为柴油机冷却水腔的优化设计提供了理论依据。 展开更多
关键词 流动与传热 六缸柴油机 冷却水套 换热系数 冷却系统 缸体 CFD 冷却液 流固耦合 零件
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航空发动机仿真技术研究现状、挑战和展望 被引量：57
2
作者 曹建国 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期961-970,共10页
仿真技术是支撑航空发动机自主研发的重要手段,体现了一个国家的高端装备研发水平,可大幅提高航空发动机的研发效率和质量,减少实物试验反复,缩短研制周期,降低研制成本。本文论述了仿真技术在航空发动机学科领域维、产品层次维和全生... 仿真技术是支撑航空发动机自主研发的重要手段,体现了一个国家的高端装备研发水平,可大幅提高航空发动机的研发效率和质量,减少实物试验反复,缩短研制周期,降低研制成本。本文论述了仿真技术在航空发动机学科领域维、产品层次维和全生命周期维三个方面的发展与应用现状,分析了航空发动机仿真技术发展存在的问题,提出了提升仿真能力的战略措施。 展开更多
关键词 航空发动机 仿真技术 发展 挑战 展望
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发动机热平衡仿真研究现状与发展趋势 被引量：39
3
作者 俞小莉 李婷 《车用发动机》 北大核心 2005年第5期1-5,共5页
从发动机热平衡的研究方法、零部件仿真研究现状和整机热平衡仿真研究现状等方面,对国内外有关发动机热平衡研究方法的进展进行较全面的介绍,并指出建立发动机整机热平衡诊断及自动控制系统是今后此课题的研究重点和发展方向。
关键词 汽车发动机 热平衡 仿真 发展趋势 研究现状
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汽车发动机起动过程的动力学仿真 被引量：37
4
作者 李红朋 秦大同 +1 位作者 杨阳 徐佳曙 《重庆大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期4-8,共5页
发动机怠速自动起停是混合动力汽车的重要工作模式,它能避免发动机在怠速下运行,有效减少燃油消耗、尾气排放和发动机磨损.对混合动力汽车起步时发动机起动动力学进行了系统研究,基于发动机起动过程的阻力特性的建模与仿真,提出了ISG电... 发动机怠速自动起停是混合动力汽车的重要工作模式,它能避免发动机在怠速下运行,有效减少燃油消耗、尾气排放和发动机磨损.对混合动力汽车起步时发动机起动动力学进行了系统研究,基于发动机起动过程的阻力特性的建模与仿真,提出了ISG电机驱动控制策略,建立了ISG电机-发动机的综合控制模型,进行了发动机起动过程中的动力学仿真.仿真结果表明,所采用的ISG电机满足快速起动发动机的时间要求. 展开更多
关键词 混合动力 发动机起动 ISG电机 动力性仿真
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航空发动机涡轮叶片包容试验及数值模拟 被引量：34
5
作者 宣海军 洪伟荣 吴荣仁 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期762-767,共6页
为了解断裂涡轮叶片与包容环的撞击过程,研究航空发动机的包容性能,提高飞机飞行安全。在高速旋转试验台上进行了飞断平板叶片与包容环的撞击试验,并采用基于撞击动力学理论的有限元数值计算方法模拟了撞击过程。结果表明,平板叶片撞击... 为了解断裂涡轮叶片与包容环的撞击过程,研究航空发动机的包容性能,提高飞机飞行安全。在高速旋转试验台上进行了飞断平板叶片与包容环的撞击试验,并采用基于撞击动力学理论的有限元数值计算方法模拟了撞击过程。结果表明,平板叶片撞击包容环产生两个撞击点,第二撞击点是较为危险的撞击点,撞击点处的径向凸起量随初始撞击动能的增大而线性增大,两撞击点间的距离随初撞击动能的增大而线性减小,数值模拟准确地反映了叶片与包容环的撞击过程。研究结果对航空发动机包容环结构的优化设计和包容能力的校核计算有一定的参考价值。 展开更多
关键词 航空、航天推进系统 航空发动机 叶片 包容试验 数值模拟
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直喷式柴油机燃烧室几何形状对排放影响的多维数值模拟研究 被引量：35
6
作者 焦运景 张惠明 +1 位作者 田远 郑清平 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期11-15,共5页
在保证压缩比相同的情况下,设计了3种不同形状的燃烧室。运用AVL公司开发的FIRE软件,对3种不同形状燃烧室进行了三维数值模拟,分析了上止点附近气缸内的气体流动情况,并对3种燃烧室内的排放情况及影响排放的主要因素进行了比较分析,得出... 在保证压缩比相同的情况下,设计了3种不同形状的燃烧室。运用AVL公司开发的FIRE软件,对3种不同形状燃烧室进行了三维数值模拟,分析了上止点附近气缸内的气体流动情况,并对3种燃烧室内的排放情况及影响排放的主要因素进行了比较分析,得出:径深比过小,即燃烧室过深,不利于空气与油气的良好混合,易造成局部油气过浓,从而局部缺氧,产生较多碳烟;径深比过大时,油气雾化好、燃烧早、温度上升快,NOx生成量增加。最后,通过模拟计算与试验研究相结合,验证了模型并选取了最优形状的燃烧室。 展开更多
关键词 内燃机 柴油机 燃烧室 数值模拟 排放
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车用柴油机SCR系统NO_x转化效率影响因素 被引量：36
7
作者 王静 王谦 +3 位作者 徐航 赵炜 吴里程 李硕 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期453-460,共8页
NOx转化效率、尿素蒸发热解及沉积等问题是尿素SCR系统研究的关键问题.运用AVL FIRE软件对某柴油机SCR催化器系统进行了三维数值模拟,研究分析了不同因素对SCR系统的影响.结果表明,排气温度、尿素喷射压力和尿素喷射温度对SCR系统催化... NOx转化效率、尿素蒸发热解及沉积等问题是尿素SCR系统研究的关键问题.运用AVL FIRE软件对某柴油机SCR催化器系统进行了三维数值模拟,研究分析了不同因素对SCR系统的影响.结果表明,排气温度、尿素喷射压力和尿素喷射温度对SCR系统催化剂入口的还原剂均匀性、催化剂内部化学反应速率均有不同程度的影响.同时深入研究了催化器内部组分浓度的分布规律,分析了参数变化与组分浓度分布、NOx转化效率之间的关系,为SCR系统参数优化提供参考依据. 展开更多
关键词 柴油机 选择性催化还原 数值模拟 NOx转化效率
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应用CFD方法改善发动机舱散热性能 被引量：36
8
作者 张坤 王玉璋 杨小玉 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2011年第4期314-317,368,共5页
针对某车型发动机舱怠速工况下温度过高的问题,运用软件Fluent对发动机舱内的气体流动进行三维仿真。从仿真结果的速度和温度分布,发现冷却气体回流是导致发动机舱过热的根本原因。据此提出添加阻风板的改进方案,以有效地改善该车型发... 针对某车型发动机舱怠速工况下温度过高的问题,运用软件Fluent对发动机舱内的气体流动进行三维仿真。从仿真结果的速度和温度分布,发现冷却气体回流是导致发动机舱过热的根本原因。据此提出添加阻风板的改进方案,以有效地改善该车型发动机舱内冷却气体的流动,解决了舱内温度过高的问题。 展开更多
关键词 发动机舱 散热 数值模拟 计算流体动力学
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计算直喷式柴油机螺旋进气道与缸内空气运动的大型微机化程序:IPIC-CFD(Ⅰ) 被引量：10
9
作者 蒋勇 范维澄 《燃烧科学与技术》 CAS CSCD 2000年第2期150-153,共4页
建立反映直喷式柴油机进气过程空气运动的三维数值计算模型 ,修正了标准的 k-ε模型以反映可压缩气体的湍流运动。给出确定进气道壁面边界条件、进气门表面边界条件以及进出口开口系统边界条件的计算公式。建立了反映气门运动的粒子阻... 建立反映直喷式柴油机进气过程空气运动的三维数值计算模型 ,修正了标准的 k-ε模型以反映可压缩气体的湍流运动。给出确定进气道壁面边界条件、进气门表面边界条件以及进出口开口系统边界条件的计算公式。建立了反映气门运动的粒子阻滞模型、障碍物单元模型以及贴体气门模型 ,并提出计算粒子阻滞的修正公式。运用网格生成的微分法以及分块技术 ,构造了螺旋进气道 -进气门 -气缸在笛卡尔直角坐标系下的三维伪极坐标网格系统和三维直角坐标网格系统。同时根据我国国情 ,开发了计算进气过程空气运动的大型微机化程序 展开更多
关键词 螺旋进气道 直喷柴油机 IPIC-CFD程序 空气运动
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航空发动机特性仿真技术的进展与展望 被引量：22
10
作者 黄家骅 冯国泰 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第4期346-351,共6页
回顾了航空发动机特性仿真技术的产生背景 ,综合叙述了从稳态特性计算到瞬态特性计算 ,从特性仿真到综合仿真 ,从零维仿真到多维仿真的发展历程 ,介绍和评述了我国航空发动机特性仿真的研究概况及美国“数值推进系统仿真”计划和发展趋... 回顾了航空发动机特性仿真技术的产生背景 ,综合叙述了从稳态特性计算到瞬态特性计算 ,从特性仿真到综合仿真 ,从零维仿真到多维仿真的发展历程 ,介绍和评述了我国航空发动机特性仿真的研究概况及美国“数值推进系统仿真”计划和发展趋势 ,说明了发动机数值仿真技术及仿真试验台的应用与发展 ,在很大的程度上提高了推进系统设计的可信度 ,降低了实验与研制成本 。 展开更多
关键词 航空发动机 设计 性能参数 计算机仿真
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柴油机性能故障仿真及信息特征分析 被引量：16
11
作者 胡以怀 万碧玉 詹玉龙 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第3期233-240,共8页
介绍了柴油机性能故障的仿真模型和６２６０ Ｚ Ｃ柴油机１５ 种典型故障的仿真计算结果。通过对相同故障下热工参数的相对偏差分析和相同热工参数不同故障的绝对偏差分析，研究了热工参数对故障的敏感性和故障对热工参数的影响。对各... 介绍了柴油机性能故障的仿真模型和６２６０ Ｚ Ｃ柴油机１５ 种典型故障的仿真计算结果。通过对相同故障下热工参数的相对偏差分析和相同热工参数不同故障的绝对偏差分析，研究了热工参数对故障的敏感性和故障对热工参数的影响。对各种故障下热力参数的主成因分析，揭示了柴油机性能故障与热力参数之间的内在联系，提出了热力特征参量的优化选择方法和性能故障的分类方法，可以为人工神经网络的诊断应用提供训练学习样本。 展开更多
关键词 柴油机 故障仿真 偏差分析 多变量分析
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二维超燃冲压发动机尾喷管优化设计 被引量：24
12
作者 陈兵 徐旭 蔡国飙 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第5期433-437,共5页
为得到二维超声速燃烧冲压发动机尾喷管最优型面,建立了二维尾喷管基于N S方程的优化设计模型,运用复合形优化方法对该模型进行求解,得到了尾喷管型面的优化设计,结果表明,尾喷管性能参数有明显的提高,推力系数和升力系数升高,俯仰力矩... 为得到二维超声速燃烧冲压发动机尾喷管最优型面,建立了二维尾喷管基于N S方程的优化设计模型,运用复合形优化方法对该模型进行求解,得到了尾喷管型面的优化设计,结果表明,尾喷管性能参数有明显的提高,推力系数和升力系数升高,俯仰力矩系数降低;同时,随着飞行马赫数的降低,推力系数和俯仰力矩系数都会下降,而升力系数却上升。并且初步研究了尾喷管下壁长度对尾喷管性能的影响,为超燃冲压发动机尾喷管设计提供一定参考。 展开更多
关键词 优化设计 高超音速冲压发动机 超音速燃烧 发动机喷管 数值仿真
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汽车发动机冷却水泵的研究进展 被引量：31
13
作者 李维强 李伟 +2 位作者 施卫东 季磊磊 赵晓凡 《排灌机械工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第1期9-17,共9页
冷却系统对汽车发动机性能具有重要的影响,发动机冷却水泵已成为国内外的研究热点.分析了离心式发动机冷却水泵的结构特点与能量特性,总结了制约汽车发动机冷却水泵发展的关键影响因素.由于发动机冷却水泵的空间结构受限、工作环境温度... 冷却系统对汽车发动机性能具有重要的影响,发动机冷却水泵已成为国内外的研究热点.分析了离心式发动机冷却水泵的结构特点与能量特性,总结了制约汽车发动机冷却水泵发展的关键影响因素.由于发动机冷却水泵的空间结构受限、工作环境温度高、转速变化大,工作过程极易发生汽蚀破坏,严重影响发动机冷却水泵及冷却系统的可靠及稳定运行,易出现轴承损坏、水封失效、振动噪声等问题.从发动机冷却水泵水力性能、汽蚀性能以及可靠性等3个方面综述了近年来国内外研究取得的相关成果,对发动机冷却水泵技术研究的发展和趋势进行了展望,提出未来需要进一步深入研究的内容和方向:基于PIV技术研究发动机冷却水泵内部流动规律,建立泵内流特征和外特性之间的关系;掌握发动机冷却水泵热力学效应下的汽蚀机理,探讨汽蚀诱导压力脉动的危害,进一步提高发动机冷却水泵的性能和可靠性;注重发动机冷却水泵零部件的标准化、模块化和系列化开发,构建"互联网+汽车水泵标准件"的发展模式,实现发动机冷却水泵智能、可控、高效运行. 展开更多
关键词 汽车发动机 冷却水泵 汽蚀 可靠性 数值计算
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发动机进气系统不均匀性的三维数值模拟 被引量：27
14
作者 王晗 蔡忆昔 毛笑平 《小型内燃机与摩托车》 CAS 北大核心 2007年第3期41-44,共4页
利用FLUENT软件对4102柴油机的两种进气管系统内流场进行了三维数值模拟计算,并对进气歧管内流动特性进行了分析,分别计算出了两种进气管系统进气的最大不均匀度。结果表明入口端布置在进气总管的中间能够降低进气的不均匀性,更有利于... 利用FLUENT软件对4102柴油机的两种进气管系统内流场进行了三维数值模拟计算,并对进气歧管内流动特性进行了分析,分别计算出了两种进气管系统进气的最大不均匀度。结果表明入口端布置在进气总管的中间能够降低进气的不均匀性,更有利于提高发动机进气和燃烧的质量。 展开更多
关键词 发动机 数值模拟 不均匀性 进气歧管
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发动机热管理系统试验和仿真研究 被引量：27
15
作者 齐斌 倪计民 +1 位作者 顾宁 仲韵 《车用发动机》 北大核心 2008年第4期40-43,共4页
模拟发动机在整车中的安装使用条件,如水箱、风扇、发动机在机舱中的布置、附件及管路连接等,搭建发动机热管理系统试验台架。根据热管理仿真分析软件KULI建模的参数输入要求,设计台架试验工况。通过仿真和试验的数据对比验证了模型的... 模拟发动机在整车中的安装使用条件,如水箱、风扇、发动机在机舱中的布置、附件及管路连接等,搭建发动机热管理系统试验台架。根据热管理仿真分析软件KULI建模的参数输入要求,设计台架试验工况。通过仿真和试验的数据对比验证了模型的准确性,并利用NEDC驾驶循环模拟整车冷却系统性能以指导热管理系统零部件的选型与匹配。 展开更多
关键词 试验台架 发动机 热管理 数值模拟
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车辆无级变速传动系统匹配策略的仿真 被引量：14
16
作者 方泳龙 王红岩 秦大同 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第4期1-5,共5页
利用发动机的试验测试结果 ,采用拟合的方法得到了发动机模型。给出了关于发动机的最佳燃油经济性和最佳动力性的转速调节特性 ,讨论了无级变速传动系统参数的设定方法。结合发动机转速调节特性研究了实现发动机理想性能的匹配策略 。
关键词 无级变速 匹配 仿真 内燃机 汽车 传动系统
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复杂结构结合部动力学仿真模型研究 被引量：21
17
作者 苏铁熊 杨世文 +3 位作者 崔志琴 李小雷 张保成 张翼 《华北工学院学报》 EI 2001年第3期218-222,共5页
目的　解决发动机动态特性分析和结构静、动态优化设计的先决条件问题 .方法　通过当量模拟或等效置换建立复杂结构结合部动力学仿真模型 .结果建立了发动机复杂组合结构仿真模型 .
关键词 发动机 组合结构 结合部 仿真模型
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柴油机喷雾混合过程数值模拟的发展与现状 被引量：9
18
作者 李向荣 苟晨华 +1 位作者 孙柏刚 马维忍 《车用发动机》 北大核心 2004年第2期1-6,共6页
　介绍了喷雾模型的类型、发展历史和最新进展,详述了多维工作过程模型中喷雾模型、数值计算方法,介绍了较具有代表性的KIVA系列程序中的喷雾模型,并对这一领域发展中存在的问题和未来的方向进行了探讨。
关键词 柴油机 数值模拟 喷雾模型
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柴油机Urea-SCR系统数值模拟与混合器结构优化 被引量：26
19
作者 王谦 张铎 +2 位作者 何志霞 王静 李硕 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期50-57,共8页
采用计算流体力学和化学反应动力学相结合的方法，运用FIRE软件对某尿素选择性还原Utea—SCR催化器系统进行全尺寸模拟，研究分析了催化器的流场及尿素液滴和组分浓度的分布规律。未加SCR混合器前，催化剂内部还原剂分布均匀性较差，NO... 采用计算流体力学和化学反应动力学相结合的方法，运用FIRE软件对某尿素选择性还原Utea—SCR催化器系统进行全尺寸模拟，研究分析了催化器的流场及尿素液滴和组分浓度的分布规律。未加SCR混合器前，催化剂内部还原剂分布均匀性较差，NOx转化效率仅为45％～60％。最后模拟了安装挡板式和叶片式混合器的SCR系统。研究结果表明：两种混合器都可以大幅改善SCR催化剂入口还原剂的均匀性，安装混合器后，NOx转化效率提高约30％，达到85％以上。经过分析对比，叶片式混合器在改善还原剂均匀性和减少压力损失方面优于挡板式混合器。 展开更多
关键词 内燃机 柴油机 氮氧化物排放 选择性催化还原 数值模拟 选择性催化还原混合器
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高压共轨式柴油机电磁阀驱动响应性研究 被引量：23
20
作者 徐权奎 祝轲卿 +2 位作者 陈自强 孙佩生 杨林 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期15-19,共5页
建立了高压共轨式柴油机电磁阀驱动电路的数学模型。通过对模型的分析,研究了驱动电压、元器件特性、驱动方式对电控柴油机电磁阀的开启以及关闭响应的影响并通过实验验证了该模型的正确性。讨论了在电流进入保持时,采用脉宽调制(PWM)... 建立了高压共轨式柴油机电磁阀驱动电路的数学模型。通过对模型的分析,研究了驱动电压、元器件特性、驱动方式对电控柴油机电磁阀的开启以及关闭响应的影响并通过实验验证了该模型的正确性。讨论了在电流进入保持时,采用脉宽调制(PWM)的驱动方式,驱动电压与脉宽调制频率、电流波动间的关系。设计了采用高低电源驱动的电控柴油机电磁阀驱动电路。该电路驱动电控柴油机电磁阀时,驱动电流从0提升到峰值电流10A仅需要63μs,驱动电流从保持的5A降低到0．3A时仅需要35μs,满足电控柴油机对电磁阀驱动电路的严格要求。 展开更多
关键词 内燃机 高压共轨 柴油机 电磁阀 驱动电路 仿真 响应性
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