噴霧式汽車加熱器燃燒器的流動和燃燒研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、汽車加熱器是低溫條件下發(fā)動機冷起動,車廂供暖,擋風玻璃除霜的重要輔助裝置,在國內(nèi)外均有良好的應(yīng)用前景。國外的汽車加熱器的研究和應(yīng)用的起步較早,發(fā)展到現(xiàn)在技術(shù)已很成熟,產(chǎn)品種類也很豐富。與國外相比國內(nèi)的加熱器研究起步較晚,從剛開始的仿制階段發(fā)展到今天已具備了獨立研發(fā)和生產(chǎn)新型汽車加熱器的能力。山東大學(xué)在汽車加熱器方面的研究走在國內(nèi)其他高校的前列,其與河北宏業(yè)機械股份有限公司合作,共同開發(fā)了多種型號的汽車加熱器,并獲得多項發(fā)明專利,擁有自主

2、知識產(chǎn)權(quán)。 新型加熱器的研制往往采用理論與經(jīng)驗相結(jié)合的方法,先設(shè)計試制出樣機,然后根據(jù)樣機試驗進一步改進和確定新產(chǎn)品的各項技術(shù)指標。這種研發(fā)模式存在成本高,周期長的不足。隨著計算機技術(shù)的不斷發(fā)展和進步,數(shù)值模擬技術(shù)也日趨完善,在各個工程技術(shù)領(lǐng)域發(fā)揮著越來越重要的作用,正指導(dǎo)著新產(chǎn)品的設(shè)計和完善。在已經(jīng)批量生產(chǎn)的產(chǎn)品的優(yōu)化方面,數(shù)值模擬技術(shù)同樣起著不可替代的作用。本課題就是運用CFD流體仿真軟件Star-CD對河北宏業(yè)機械股份有限

3、公司的YJP-Q32型噴霧霧化式汽車加熱器進行優(yōu)化設(shè)計,并對計算結(jié)果進行了試驗對比驗證。 整個課題的研究工作可分為理論研究、數(shù)值模擬和試驗驗證三部分。理論研究部分主要查閱了國內(nèi)外有關(guān)燃油霧化及混合燃燒的文獻和有關(guān)CFD數(shù)值模擬技術(shù)理論方法的文獻,以對后續(xù)的數(shù)值模擬和加熱器結(jié)構(gòu)改進提供理論指導(dǎo)和借鑒。數(shù)值模擬部分又可分為建模、計算和結(jié)果后處理三部分工作。計算的幾何模型是根據(jù)該型號加熱器的技術(shù)圖紙經(jīng)過適當簡化用Pro-e軟件得到,網(wǎng)

4、格模型用Star-CD軟件自帶的工具包獲得。計算條件和邊界條件的設(shè)定則主要參考Star-CD軟件的幫助文件完成。結(jié)果后處理則根據(jù)模擬計算所要考察的結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵部分進行分析對比。主要進行了燃燒器內(nèi)助燃風流動計算和45°、60°、80°三種噴霧錐角下的噴霧和燃燒排放計算。試驗驗證是在課題組自行搭建的加熱器試驗臺上完成,主要研究了不同工況下加熱器的熱效率和排放情況。 通過燃燒器內(nèi)的助燃風流動模擬計算發(fā)現(xiàn)該燃燒器后部存在旋流較弱的問題,不

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