汽车加油管的轻量化设计及仿真验证

文章设计了一款符合国六排放标准的轻量化多层塑料加油管。开展了轻量化材料选型,加油管整体重量减少28%。在现有生产线基础上通过增加波纹吸附模具实现了多层波纹管的挤出。基于ANSYS Fluent建立了加油管的计算流体动力学(CFD)仿真模型,并对加油管进行的流体流动分析,结果表明波纹管能减缓内部流体流动,有利液封形成。建立了加油试验台架,并进行了常用加油枪的加油试验和ORVR试验验证。试验结果表明,加油管性能良好,加油时不会出现飞溅、反喷和提前跳枪问题,蒸发排放值为7 mg/day,加油排放结果 3.5 mg/L,符合设计要求。

汽车后窗玻璃贴膜的水管理分析

汽车后窗玻璃贴膜前会进行喷水清洗,易造成背门内饰板与内钣金空腔中电器件进水失效。采用SPH(Smoothed Particle Hydrodynamics,光滑粒子流体动力学)方法建立后窗玻璃贴膜水管理数值计算模型,分析某SUV后窗玻璃贴膜喷水时背门开关器件的水管理风险,贴膜水可能直接滴落在开关上,也可能沿线束流至开关上,为此提出内饰板上沿增加翻边、内饰板与内钣金间增加挡板两种改进方案。前者仅能切断一条进水路径,后者可以同时切断两条进水路径,使滴落在开关上的水量、开关表面湿润面积和液膜厚度均大幅降低,经验证,增加挡板可消除背门开关在贴膜时的水管理风险。

基于Fluent的波纹加油管注油数值分析

首先,基于Fluent构建VOF多相流模型及RNG湍流模型,然后,设置速度入口、压力出口等边界条件和求解器条件后进行数值仿真计算。仿真结果表明,对比不同的加油速度,常规加油管在较低加油速度时形成不了液封。因此,提出一种适应性更广的新型波纹加油管。经仿真分析,新型波纹加油管有着减缓流速、减小对油箱的冲击的作用;与常规加油管形成液封的最小加油速度对比,新型波纹加油管形成液封的加油速度降低了21.4%,形成液封的时间提前了35%,更有利于降低油气排放。并用试验对新型加油管特性进行验证,加油管的顺畅性能和排放性能均符合要求。

应对极端降雨的汽车天窗水管理的数值分析

为评估极端降雨时天窗结构是否满足水管理要求,采用SPH(Smoothed Particle Hydrodynamics,光滑粒子流体动力学)数值方法建立天窗水管理计算模型,研究水平、前倾、后倾和侧倾4种车身姿态的天窗进水、排水和储水问题。研究发现,不同车身姿态可以显著影响天窗不同水流动阶段的水量分布,其中进水总量由大到小依次为:水平姿态、前倾姿态、后倾姿态、侧倾姿态(后两者相当),倾斜姿态可使雨水更快进入天窗排水槽;天窗后排水槽储水能力较弱,存在倒灌风险,可通过增加后排水槽挡板高度进行改进。