發(fā)動機(jī)


  作為汽車的“心臟”,發(fā)動機(jī)是一個復(fù)雜的綜合體,其仿真問題涉及到結(jié)構(gòu)力學(xué)、熱、流體力學(xué)、電磁以及多物理場等多個領(lǐng)域。發(fā)動機(jī)相關(guān)流體特性的仿真分析,能對其性能的優(yōu)化起到至關(guān)重要的作用。

某公司缸內(nèi)直噴汽油機(jī)的噴油特性與燃燒性能分析

  在多年發(fā)動機(jī)仿真分析工程經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,ANSYS開發(fā)了完整的適用于汽車發(fā)動機(jī)缸內(nèi)流動及噴油、燃燒性能計(jì)算的標(biāo)準(zhǔn)仿真模板,在ANSYS Workbench平臺下,能夠快速自動化的完成仿真流程。

  某公司利用ANSYS CFD工具分析了缸內(nèi)直噴汽油機(jī)兩段噴油特性及燃燒性能,計(jì)算結(jié)果與實(shí)測值一致。

  發(fā)動機(jī)幾何:

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  二次噴油過程:

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左:第一次噴射(吸氣沖程);右:油滴蒸發(fā)(壓縮沖程)

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左:二次噴射(壓縮沖程);右:二次油滴蒸發(fā)

  點(diǎn)火及燃燒過程:

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某公司曲軸強(qiáng)度及疲勞性能分析

  曲軸是發(fā)動機(jī)較重要的零部件之一,其疲勞失效及斷裂將引起其他零部件隨之破壞,甚至造成安全事故。特別是隨著發(fā)動機(jī)動力性和可靠性的提高,其強(qiáng)度問題變得更加重要。曲軸強(qiáng)度研究包括靜強(qiáng)度及疲勞強(qiáng)度兩種。靜強(qiáng)度研究的目的主要是關(guān)心曲軸在承受較大工作載荷時的應(yīng)力分布情況,找出各危險部位。本案例首先利用多體動力學(xué)軟件對曲軸系統(tǒng)進(jìn)行多剛體運(yùn)動學(xué)額動力學(xué)仿真,獲得曲軸強(qiáng)度仿真的準(zhǔn)確的載荷邊界。進(jìn)而利用ANSYS Mechanical進(jìn)行靜強(qiáng)度的有限元分析,在ANSYS Workbench平臺下,能夠快速自動化的完成仿真流程。

  某公司利用ANSYS工具分析了曲軸強(qiáng)度及疲勞性能,并與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對比,達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。

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左:曲軸模型;右:軸承載荷

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曲軸強(qiáng)度分析及危險點(diǎn)確認(rèn)

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曲軸疲勞分析