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《某發(fā)動機排氣系統(tǒng)CAE分析.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、測試試驗汽車實用技術AUTOMOBILEAPPLIEDTECHNOLOGY2017年第l期20l7NO．110．16638／j．cnki．167卜7988．2017．02．061某發(fā)動機排氣系統(tǒng)CAE分析張超1，王宏大1，馬勇1，劉志2(1．安徽江淮汽車集團股份有限公司，安徽合肥230000；2．安徽工程大學，安徽蕪湖241000)摘要：文章利用AVL．Fire軟件對某汽油機排氣后處理系統(tǒng)進行CFD分析。首先進行了排氣系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析，隨后對載體壓力降進行驗證，最后進行排氣系統(tǒng)瞬態(tài)分析。結果表明：排氣系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析得到的各項指標均滿足設計要求；壓力降
2、計算結果和輸入壓力降偏差在4％左右，計算結果可靠。關鍵詞：均勻性系數(shù)；中心率；壓力降中圖分類號：U467．3文獻標識碼：A文章編號：1671—7988(2017)02—182一03TheExhaustSystemCAEanalysisoftheEnginezhangCha01，V№gHongda’，MaY
3、on91，Liuzhi2(1．AnhuiJianghuaiAutomobileCo．，Ltd，AnhuiHefei230000；2．AnhuiPolytechnicUniversity’AnhuiWuhu241000)Abstract：Int
4、hisp印er’wedothee)(11austaftertreatmentCFDanalysisforagas01inebyF眥．First，thee】(11austaftertrcatmentsteadyanalysisisdone，andmenthepressuredropofcarrierisVerified，at1ast，theexhaustaftertreatment仃ansientanalySisisdone．Theresultshowsmat：eachindexofsteadyanalySismeetthestafIdard；t
5、}ledeViationofthepressuredrop舶msimulationaIldsupplierisabout4％，mesimulationresultisreliable；theresultofdi髖rentcrankangleinonecyclemeetstaIldard．Keywords：uniforIIIitycoemcient；Centrici鑼；ThePressuredropCLCNO．：U467．3Docum忙ntCode：AAniclem：1671-7988(2017)02-182—03刖昌隨著環(huán)境污染的日趨嚴重，各國
6、都對汽車排放提出了目益嚴重的要求“?！?。汽油機排放污染物中主要有Hc和cO等，為了降低汽油機排放污染物，目前主流汽車廠家和后處理供應商均選用TwC(三元催化器)技術?！?。為了降低汽油機的排放，在催化器體積一定的前提下，主要是通過提高三元催化器的轉化效率和壽命的措施來達到目標“。在排氣系統(tǒng)設計過程中，需要重點關注四個方面的指標。分別是氣體在載體內部的流動均勻性、氣體在載體內部的速度中心率、氧傳感器位置、排氣系統(tǒng)壓力降。作者簡介：張超，就職于安徽江淮汽車集團股份有限公司。1、模型建立1．1數(shù)模圖1排氣系統(tǒng)結構圖該汽油機排氣系統(tǒng)結構見圖1。排氣系統(tǒng)有
7、四個入口，分別為BCl、BC2、BC3、BC4，四個排氣支管匯集后進入排氣管路，在催化劑前后分別布置有前氧傳感器和后氧傳感器，催化劑分為兩段，分別是TwCl和TWC2。圖中BCOUT為出口位置。183汽車實用技術2017年第2期1．2邊界條件(1)穩(wěn)態(tài)分析邊界條件：對于催化器最重要的工況是最大體積流量工況點，因此本文分析采用發(fā)動機額定工況點。入口邊界：質量流量：321．1kg／h進口溫度：1100K出口邊界：靜壓邊界：1．2942bar穩(wěn)態(tài)分析共進行了四種工況的分析，分別為其中一個氣缸排氣，其它三個氣缸關閉的工況。(2)瞬態(tài)分析邊界條件：入口邊
8、界采用一個工作循環(huán)下隨曲軸轉角變化的質量流量和溫度邊界條件，出口采用一個工作循環(huán)下隨曲軸轉角變化的壓力和溫度邊界條件。1．3載體參數(shù)兩段載體的參數(shù)由供應商提供，兩段載體開孔率分別為Twcl=0．72和TWC2=0．7。其中開孔率定義為載體中流通面積除以載體橫截面總面積。載體供應商提供的兩段載體的壓力降曲線見下圖2。4／／／圖2兩段載體壓力降曲線2、穩(wěn)態(tài)分析結果及模型驗證2．1壓力降驗證為了驗證模型的準確性，本文對供應商提供的壓力降與穩(wěn)態(tài)計算得到的壓力降兩個數(shù)值進行對比驗證。通過對供應商的不同質量流量下壓力降曲線擬合，得到與穩(wěn)態(tài)分析相同質量流量下
9、的壓力降，TwCl壓力降數(shù)值約為lO．62kPa，Twc2壓力降數(shù)值約為6．98kPa。穩(wěn)態(tài)計算的載體內部質量流量為321．1kg／h，計算得到的壓力
