汽車尾氣檢測儀設(shè)計

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1、汽車尾氣檢測儀設(shè)計1、相關(guān)定義1.1、定義實常數(shù)在上一節(jié)中單元類型定義選擇了SOLID186單元,所以就無需再進行厚度實常數(shù)的設(shè)置了。第二章中有作介紹,在模態(tài)分析中必須給定的材料屬性包括:彈性模量EX,泊松比PRXY以及密度DENS。在整個裝置中總共包括四種材料,分別是黃銅(氣箱材料)、鋁(冷卻水箱材料)、鋼(壓緊杠材料)以及熱電模塊的材料,它們的屬性定義如表3-1所示。26表3-1材料屬性材料類型彈性模量EX(Pa)泊松比PRXY密度DENS(Kg/m3)黃銅1.06e110.38500鋁7e100.32700鋼2e110.37800熱電材料9e10

2、0.35600對于表格中熱電材料的屬性處理:熱電材料是由陶瓷絕緣體、金屬導(dǎo)電體、N型及P型半導(dǎo)體材料所組成,將其近似看成各向同性的均勻性材料后密度取了絕緣體陶瓷、導(dǎo)體銅以及半導(dǎo)體硅的平均密度;熱電材料在彈性限度內(nèi)的抗拉或抗壓的能力強于鋁的但又比銅的弱,所以熱電材料的楊氏彈性模量取為9e11Pa。在ANSYS中給不同的部件賦予不同的材料屬性,如圖3-8所示。圖3-8材料屬性定義1.2、環(huán)境影響的概念環(huán)境影響是指人類的關(guān)于經(jīng)濟、政治以及社會的活動,會導(dǎo)致一系列的環(huán)境變化,同時也會造成人類活動影響。人類的活動會對環(huán)境造成影響的同時,環(huán)境也會反作用于人類。人對

3、于環(huán)境的作用是評價環(huán)境影響一個方面,即為通過活動對環(huán)境產(chǎn)生的變化進行分析評價,同時還需要對環(huán)境變化反作用于人類進行分析,即為反作用產(chǎn)生變化的評價及分析。通過對于環(huán)境影響進行研究分析,可以找出對于不利影響的對策及措施,有利于我們生活質(zhì)量的改善,有效地保護環(huán)境,促進人類健康,使我國不斷持續(xù)健康發(fā)展[49]。針對建設(shè)中的工程項目、開發(fā)計劃以及相關(guān)政策實施后會對環(huán)境產(chǎn)生的影響進行評價、預(yù)測及分析可以在項目及規(guī)劃的實施前針對環(huán)境因素進行考慮及進行改進,使我國社會發(fā)展做到環(huán)境友好型發(fā)展。1.3、環(huán)境系統(tǒng)分析的定義應(yīng)用系統(tǒng)分析針對環(huán)境領(lǐng)域的問題進行分析可以有效地解決

4、環(huán)境問題。對于環(huán)境中工程控制部分同環(huán)境的影響關(guān)系,美國Rich教授進行了相關(guān)研究。日本專家對于環(huán)境系統(tǒng)的治理以及規(guī)劃進行了相關(guān)探索。清華大學(xué)對于水污染模型化利用最優(yōu)化的觀點進行分析。在過去的三十年時間內(nèi),國內(nèi)外發(fā)表了大量的相關(guān)文獻和專著,使系統(tǒng)分析方法在環(huán)境系統(tǒng)中的應(yīng)用出現(xiàn)了空前繁榮的局面[50]。1.4、兩相流基本概念相的概念通常指某一系統(tǒng)中具有相同成分及相同物理、化學(xué)性質(zhì)的均勻物質(zhì)部分,各相間有明顯可分的界面[18]。在氣固兩相流中,為研究問題的方便,引入了濃相和稀相的概念。所謂濃相、稀相是以氣相中顆粒含量多少來劃分的[19],但實際上,要確切地給

5、出濃相和稀相的界限值是很困難的?！闶且怨腆w顆粒的存在對氣相流動尚未形成很大影響時的顆粒濃度為界限值。例如,按氣固兩相中固體顆粒質(zhì)量含量來劃分[20]:凡每千克氣體中顆粒的質(zhì)量小于l千克的氣固混合物稱為稀相,大于1千克則稱為濃相;也有按氣固混臺物中固體顆粒的容積百分含量來劃分:凡固體顆粒的密積百分含量低于5%的氣固混合物稱為稀相,而大于5%的則稱為濃相。另外,還有從固體顆粒群運動的機理來劃分[21]。對于稀相流動,由于固體顆粒相對很少,可以假設(shè)固體顆粒不占有體積,固體顆粒對氣相運動的影響不是太大,固體顆粒間的相互作用基本可以略去不計。固體顆粒的運動規(guī)律

6、基本與氣相一致。因此,對于稀相流動其性質(zhì)類似于單相流動,只需把氣體和固體顆粒運動的相互影響加以修正可得到稀相流動規(guī)律,這樣可使問題大大簡化,便于研究氣固兩相運動的規(guī)律。但必須明確的是,在稀相流動中只是固體顆粒的存在對氣相運動的影響不很大,而氣相的存在對固體顆粒運動的影響卻非常大。對于濃相流動,顆粒的濃度較大,顆粒間的相互作用不可忽視。顆粒的存在已經(jīng)對氣相運動形成了不可忽視的影響。因此,對于濃相流動,需要考慮的影響因素遠比稀相流動更多,更復(fù)雜。1.5、汽車類復(fù)雜產(chǎn)品定義復(fù)雜產(chǎn)品是指客戶需求復(fù)雜、產(chǎn)品組成復(fù)雜、產(chǎn)品技術(shù)復(fù)雜、制造過程復(fù)雜、項目管理復(fù)雜的一類

7、產(chǎn)品[1]。汽車類復(fù)雜產(chǎn)品是復(fù)雜產(chǎn)品體系中的一類產(chǎn)品,也是多種復(fù)雜因素共同作用的產(chǎn)物,主要由交通工具和工程機械類產(chǎn)品組成,如汽車、客車、軌道交通車輛、游艇、工程機械產(chǎn)品等,如圖1.1。圖1.1復(fù)雜產(chǎn)品與汽車類復(fù)雜產(chǎn)品的關(guān)系及組成圖片來源:作者自繪汽車類復(fù)雜產(chǎn)品是由眾多的部件高度集成組成,實現(xiàn)移動、運載、建造等功能。產(chǎn)品設(shè)計涉及造型美學(xué)、工程結(jié)構(gòu)、電子、控制等多個領(lǐng)域,在不同領(lǐng)域設(shè)計者相互協(xié)調(diào)、溝通和合作完成產(chǎn)品的設(shè)計任務(wù)。該類產(chǎn)品由于受到多種設(shè)計條件的影響和制約,汽車類復(fù)雜產(chǎn)品本身的復(fù)雜性決定了設(shè)計過程中信息的不確定性、模糊性,如汽車的開發(fā)設(shè)計過程中,

8、開發(fā)初期不能夠完全確定開發(fā)車型的準(zhǔn)確尺寸,更多的以參考標(biāo)桿車和競品車型制定大致的長、寬、高的尺