搜索應用 | CAE仿真技術在汽車排氣系統設計中的應用
2017-12-28 by:CAE仿真在線 來源:互聯網
排氣系統通常在高溫下工作,在汽車行駛過程還伴隨著振動。另外由于現在法規越來越嚴苛的要求,排氣系統在污染物的后處理上也發揮著重要的作用,有三元催化轉化器、SCR、DPF等后處理裝置,還配有消音器來降低噪聲。因此排氣系統內部流動復雜,并有各種化學反應,受到高溫振動等還可能發生斷裂。在設計過程中可以將CAE分析與試驗和經驗相結合,提升研發設計能力,有效指導新產品的研發設計,節省產品開發成本,縮短開發周期,從而大幅度提高企業的市場競爭力。
排氣系統內部流動分析
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排氣歧管、排氣道背壓分析
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各缸流動均勻性分析
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排氣時氣流互相干涉分析
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壁面溫度分析
通過ANSYS流體軟件得到系統內部的流動特性以及壁面的溫度,從而指導設計排氣管路的形狀以及布置方式,避免出現局部高溫等不正常現象。
三元催化轉化器性能分析
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內流場、溫度分布
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化學反應過程
ANSYS流體軟件幫助實現內部流動和溫度分布的均勻性,了解起燃特性和化學反應過程,提高催化效率。
SCR工作性能分析
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尿素的水解反應
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尿素水溶液的噴射、霧化、蒸發及混合過程
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與NOx的化學反應計算
通過ANSYS流體軟件實現內部流動的均勻性,使混合更加充分,優化尿素噴射裝置的位置以及尿素噴射量,提高NOx的轉化率。
DPF工作性能分析
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碳煙顆粒的運動情況
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碳煙顆粒的沉積
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DPF再生分析
借助ANSYS流體軟件,了解碳煙顆粒的沉積情況并對再生性能進行分析,提高過濾器的過濾效率。
消音器工作性能分析
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壓力損失、消聲量的計算
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氣動噪聲分析
系統強度、焊接疲勞、振動、斷裂問題
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結構模態分析
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諧響應分析
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管路系統疲勞分析
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焊縫疲勞分析
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研究振動,優化結構減振
使用ANSYS軟件對發動機排氣系統(排氣歧管、催化轉化器和尾管部分)進行熱應力分析,根據計算結果判斷排氣系統中是否存在由于熱疲勞而產生的失效、斷裂等隱患。
相關CAE軟件模塊:
幾何建模:Ansys SCDM
結構仿真分析:Ansys Mechanical
疲勞壽命分析:Ansys nCode Designlife、Ansys Fatigue
流體仿真分析:AnsysCFX、Fluent、ICEM CFD
設計優化分析:Ansys optiSlang
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