基于BAS改进PSO算法对PEMFC温度的控制

有效的质子交换膜燃料电池(PEMFC)热管理是提升其可靠性和耐久性的关键因素之一,该文通过控制PWM占空比来控制散热强度进而控制电池温度。在控制策略上,选用经改进的粒子群算法优化的模糊PID作为控制器,最后经Matlab/Simulink搭建的电堆温度模型仿真表明:该方法能有效解决PEMFC温度控制时变量多、强耦合的难题,使相对于传统的PID控制超调量下降57%,响应时间缩短27.8%,取得了响应速度快、超调小和鲁棒性强的控制效果。

高镍铸铁排气歧管低周热疲劳研究

针对某新开发的车用高镍铸铁排气歧管进行了低周热疲劳寿命预测研究,为获取准确的热边界条件,采用STAR-CCM+与有限元软件进行基于疲劳寿命试验条件的非稳态耦合传热分析,得到了排气歧管的对流换热系数和温度场,建立了具有真实装配关系并施加螺栓预紧力的排气歧管有限元模型,在对等效塑性应变分析的基础上,结合Coffin-Manson公式进行寿命预测。结果表明,在排气歧管开发过程中,采用该方法可以快速对其热疲劳寿命进行评估。

三轮摩托车车架的振动分析与研究

应用CATIA软件对某三轮摩托车车架进行了三维几何建模,使用Hypermesh软件对车架进行了网格划分,利用ANSYS有限元分析软件对车架进行了自由模态分析和刚度分析,并通过试验方法进行了相应的试验验证,分析了该车架的前6阶固有频率及振型特征,为车架的改进设计提供了理论依据。依据车架结构特点和有限元分析结果,对车架进行局部结构优化和模态优化分析,结合模态分析和评价优化分析结果,提出了车架结构的改进办法。

某SUV车内低速轰鸣的分析与优化

为了改善某SUV汽车加速过程中存在的低速抖动和轰鸣问题,进行了振动与噪声测试和仿真分析,提出了将单质量飞轮改成双质量飞轮、减小离合器弹簧的扭转刚度、增大传动轴的轴径以及在传动轴的末端安装扭转减振器等多种优化方案.通过综合路况实车试验,发现了安装的扭转减振器的橡胶存在老化和难以控制阻尼的问题.结果表明:低速抖动和轰鸣问题发生在发动机转速在1 200 r·min^(-1)附近,主要由传动系统的低速扭振引起;提出的优化方案能有效改善传动系统的低速扭振问题,同时能降低驾驶员和乘客耳旁的A级噪声2~3 d B;减小离合器的扭转弹簧刚度和增大传动轴的轴径为最终确定的优化方案.

电控喷油器综合性能试验台的研究与开发

介绍了所设计的电控喷油器流量特性和喷雾特性测试装置的组成及原理,并对某一喷油器的测试数据进行了分析总结。试验研究表明,本测试系统为喷油器的研究、开发提供了一个良好的测试平台。

基于添加剂和电加热的柴油机DPF再生技术研究

提出了基于添加剂和电加热的柴油机微粒捕集器再生技术,以柴油添加剂与电加热相结合的方式,利用柴油添加剂降低微粒起燃温度,再生时补充少许空气,只需少量的电能就可以点燃微粒,通过其自身火焰的蔓延来完成整个捕集器的再生。以SOFIM8140.27柴油机为对象,对微粒捕集及再生方案进行了大量试验研究,证实了该设计方案具有捕集效率高、再生可靠和车载实用等优点,能够适应我国的燃油品质。

汽车排气消声器三维声场分析

采用三维有限元法对某车型排气消声器进行优化设计,根据传递导纳理论对消声器穿孔管和穿孔板进行处理,建立数值模型并进行三维声场仿真分析,获得主副消声器总成的传递损失;运用双负载四传声器法测试消声器传递损失,测试结果表明三维有限元法预测消声器声学性能有较高的精度,根据仿真结果和消声器设计原理,对主消声器进行优化,可提高排气系统声学性能,满足汽车噪声排放法规的要求。

考虑温度场影响的排气消声器性能仿真优化

针对某汽车怠速排气噪声过大的问题建立了其排气消声器的有限元模型,计算了消声器内部的温度场,将温度场计算结果与声学计算相结合,计算了温度场存在情况下的消声器内部声场和传递损失,分析了传递损失计算结果,指出了怠速噪声过大的原因,对主消声器进行了优化分析,实验结果表明,新方案排气噪声在整个转速范围内都比原方案有了明显降低。

汽车排气系统传热与热负荷研究

对某款正在开发的汽车排气系统进行热性能评估,应用CFD和FEA方法完成两种设计方案的传热与热负荷研究。借助CFD软件计算获得的流体热边界条件,采用FEA方法获得了排气系统壳体表面的温度分布和热应力分布,试验测试结果表明了该研究方法的有效性,为最终设计方案的确定提供了依据,并为排气系统设计提供了新的思路。

车用汽油机实现稀薄燃烧的技术措施

叙述了汽油机实现稀燃的关键技术,通过对进气道喷射和缸内直喷两种稀燃关键技术的论述及对比分析,提出了车用汽油机实现稀燃是提高车用汽油机经济性和改善排放性能的重要途径。

3WPZ-500自走式喷杆喷雾机液压系统设计

以3WPZ-500自走式喷杆喷雾机的液压系统为研究对象,进行液压系统设计及液压元件选型,并对部分元件进行设计计算和校核。利用AMESim建立喷杆喷雾机液压系统模型,通过设置模型参数,对该系统进行仿真分析,验证了所设计系统及所选元器件的合理性,为喷杆喷雾机液压系统的设计优化提供了新方法。

带增程器的电动车控制系统设计

为了提高电动车的操控性,电机控制系统的灵活性并延长续驶里程,克服目前常用控制方法的弊端,设计了一种以单片机结合专用控制芯片的带增程器的电动车控制系统.介绍了系统的控制方案,通过数学计算和模拟仿真,设计并评价整车的控制策略.该系统采用模块化设计,专用控制芯片负责对电机的直接控制以减少单片机的工作负担,单片机主要负责对专用芯片的控制,并依据蓄电池SOC值控制增程器的开闭,实现整车系统的控制策略,实现了整车、增程器、电机控制的有效结合.最后测试了电机响应性能并进行了整车调试.

降低汽油机冷起动过程HC排放的分级催化转化技术研究

文章提出了采用密偶催化剂与三元催化剂组成的分级催化转化技术,并对其进行了试验研究。结果表明:采用分级催化转化技术能有效控制冷起动过程的HC排放量,并具有较好的实用性。

FSAE方程式赛车车架的设计与轻量化

为满足FSAE(formula student automobile equation)方程式赛车车架强度和刚度的要求,其安全裕度较大,为充分挖掘车架的轻量化潜力,运用有限元分析软件依次对车架进行了SIMP方法的拓扑设计和截面尺寸优化,通过改变模型参数值,同时在网格模型保持不变的情况下,采用尺寸优化技术模拟3种实际赛道工况,在保证刚度和强度前提下车架最大变形量相应减少了7%、7.5%、14.7%,最大应力在200 MPa以内,车架质量减少了32%.最后通过模态与试验分析,优化设计的车架有效避开了与外部激励的耦合效应,8字绕环测试所用时间减少了3%.该赛车车架实现了轻量化的目的.

三轮摩托车车架分析及优化

介绍了模态分析的理论基础,建立了某三轮摩托车车架的几何模型,并根据实际情况设定相应的载荷与约束条件,运用有限元分析软件对处于自由状态下的结构进行模态分析、载荷作用下的结构进行刚度分析,综合考虑振型、频率及刚度等分析结果,对车架结构提出优化改进方案,并通过模态试验法验证了结构改进的有效性.

考虑驾驶员反应时间的车辆碰撞预警模型

为了保证车辆在行驶过程中的安全性,提出了一种考虑驾驶员反应时间的车辆碰撞预警模型,改进了传统模型中驾驶员反应时间定值化的缺点。首先,依据车辆的制动过程分析了驾驶员反应时间对制动距离的影响。其次,设计驾驶员反应时间的模糊推理算法,选取驾龄、疲劳强度和应变能力3个主要因素作为评价指标来计算反应时间。最后,采用分等级的预警策略建立考虑驾驶员反应时间的碰撞预警模型,并通过Carsim-Matlab/Simulink联合仿真与传统模型进行对比分析。结果表明,设计的预警模型可以对不同类型的驾驶员进行差异化碰撞预警,在30 km/h和80 km/h两种车速下实际停车距离与理论值的最大误差为8%。

某乘用车车内声品质优化

针对某款1.8 L自然吸气乘用车在三挡急加速工况下车内噪声整体偏高的声品质问题,采用LMS Test.lab软件搭配LMS数据采集器对车内前排、车内后排及排气尾管噪声进行测试,并对数据进行处理分析得到排气尾管噪声对车内噪声50~600 Hz频率段影响较大,通过优化排气系统消声器内部结构,提升消声器的中低频降噪性能,并利用GT-Power分析其传递损失.经试验验证得到优化后的排气系统尾管噪声在1200,2400,3200,4200 r/min下明显改善,同时车内噪声峰值得到降低,车内声品质提升.

生物质热风炉换热器传热数值模拟及优化

在试验和测量的基础上,运用Catia对某生物质热风炉的换热器进行三维建模,运用Workbench中的Mesh模块对其进行网格划分,运用Fluent对热风炉换热器中空气流场和烟气流场进行数值模拟,得到空气和烟气的温度场、速度场等数据,并对计算结果进行分析讨论,提出改进措施,通过试验证明了数值模拟的准确性。

基于CCM+汽车排气消音器的分析与优化

利用STAR-CCM+三维流体分析软件结合声学仿真软件GT-power对某1.5 T SUV排气消音器进行联合模拟仿真,考察其温度、压力、速度场,对压力损失进行评估,并根据企业要求针对背压提出优化方案,在噪声基本不变的前提下,降低整体背压至45 k Pa以下。经台架试验验证,优化方案达到了预期效果,对排气系统起到了有益的改善作用。

3WPZ-500自走式喷杆喷雾机机架的轻量化设计

为了解决喷杆喷雾机机架因安全裕度过大而引起质量过重的问题,利用Optistruct软件的尺寸优化模块进行轻量化设计。利用CATIA和Hypermesh软件建立整机有限元模型,通过机架的自由模态分析结果与试验结果的对比,验证了机架模型的准确性并分析了机架的振动频率。在有限元软件中对机架系统进行了静态分析,计算了机架系统在工作情况下的应力分布和变形。结合实际情况,采用离散的设计变量,以安全系数为1.3时材料的最大许用应力和变形量为约束条件,对机架进行轻量化设计。结果显示,经过尺寸优化后,机架在满足强度和刚度的情况下,其质量减少了58.1%,达到了轻量化的目的。