氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)配氣系統(tǒng)的氣動(dòng)力特性研究.pdf

1、隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高,汽車工業(yè)得到了迅猛發(fā)展,汽車保有量顯著增長(zhǎng)。汽車在帶給人們方便的同時(shí),也給人類帶來(lái)了困擾:不可再生資源的消耗、汽車尾氣的排放、環(huán)境污染、交通擁堵等。
　　針對(duì)以上問題,本文首先綜述了新能源汽車和氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)及配氣系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀。介紹了中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電力工程學(xué)院陳寧教授和其團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)的一種可用于城市市內(nèi)或區(qū)域短途交通的現(xiàn)代氣動(dòng)式城市交通環(huán)保車。該車以清潔的壓縮空氣在氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)中膨脹做功,無(wú)污染、低碳

2、環(huán)保,同時(shí),車體精巧,可改善城市交通擁堵。
　　然后,結(jié)合現(xiàn)代氣動(dòng)式城市交通環(huán)保車,設(shè)計(jì)出一套全新的、適用于該車的氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)。在第二章,運(yùn)用傳熱學(xué)和熱力學(xué)進(jìn)行理論分析,對(duì)整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)的配氣系統(tǒng)進(jìn)行熱力學(xué)計(jì)算、氣缸選型、配氣滑閥的設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)出高效、合理的配氣系統(tǒng)。
　　利用Ansys軟件和動(dòng)網(wǎng)格技術(shù),通過UDF程序控制滑閥和氣缸的運(yùn)動(dòng),對(duì)氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)配氣系統(tǒng)的氣動(dòng)力特性進(jìn)行模擬,得到配氣滑閥不同開度下系統(tǒng)的壓力、溫度、熵增、進(jìn)

3、口流量等參數(shù)分布。通過搭建配氣系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)臺(tái),測(cè)量配氣滑閥不同開度下滑閥前后氣體溫度和壓力。將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與數(shù)值模擬進(jìn)行對(duì)比,雖有誤差,但基本趨勢(shì)一致,證明了數(shù)值模擬的正確性和可靠性。
　　通過數(shù)值模擬結(jié)果,找到了配氣滑閥在配氣系統(tǒng)中造成損失最大的部位。最后,針對(duì)這些部位,運(yùn)用Ansys Workbench對(duì)配氣滑閥進(jìn)行參數(shù)化建模和優(yōu)化設(shè)計(jì),得到損失最小、配氣效果最佳的配氣滑閥結(jié)構(gòu)。將優(yōu)化結(jié)構(gòu)的數(shù)值模擬與優(yōu)化前進(jìn)行對(duì)比,證明優(yōu)化的合理性。