FSAE发动机进气系统的设计及仿真分析

根据FSAE赛车规则,利用三维制图软件NX8.5建立发动机进气系统的三维仿真模型,其中包含空气滤清器和节气门体,并就发动机的进气总管、稳压腔和进气歧管进行参数设计。在基本明确了进气系统的几何设计参数后,通过流体力学三大能量守恒方程,运用三维流体仿真ANSYS中Fluent模块对管内气流流场进行仿真分析与研究,量化了流场内部的压力及速度分布情况,进一步优化了进气系统的局部结构参数,并制定出合理的进气歧管结构参数,进气效率较原方案提升了7%。     

FSAE赛车发动机进气系统优化设计

根据大学生方程式赛事对赛车发动机进气限流的规定,并结合南京农业大学宁远车队以往参赛的经验,对新赛季赛车发动机进气系统进行优化设计。对进气系统形式及其相关部件参数进行选择,并通过GT-Power软件所建立的发动机模型,进一步确定进气总管长度与稳压腔体积这两个参数。利用CATIA软件建模和有限元分析、Fluent软件仿真分析,对进气系统做了结构和力学性能方面的优化。     

基于CFD数值模拟的FSAE赛车发动机进气系统改进分析

根据中国大学生方程式汽车大赛对于发动机进气限流等规则要求,并结合以往参赛队伍的经验,为扬州大学车队新赛季做准备,特对原有FSAE赛车发动机进气系统进行了重新构建。重新建立了赛车进气系统三维模型,运用网格生成软件ICEM CFD对几何模型进行网格划分,利用Fluent流体分析软件对发动机进气稳态进行数值模拟研究。     

FSC赛车进气系统设计与CFD分析

针对FSC赛车发动机进气系统开发,进行了三维建模设计与CFD仿真优化分析。确定了进气形式和节气门体形式,根据比赛规则要求针对所采用发动机对限流阀稳压腔进行了设计,对进气歧管的长度进行了理论计算和选择。应用CATIA软件建立了三维模型,将模型导入到ANSYS软件里面对限流阀和进气系统整体进行了CFD分析。设计与分析结果表明:进气系统进气压力分布均匀,充气效率高,进气流畅且无迟滞现象。     

谐振腔对FSAE赛车进气性能影响

为设计FSAE赛车进气效果最佳的谐振腔,本文通过GT-Power软件,模拟分析得到某款单缸发动机在高转速工况下最佳谐振腔直径,根据分析结果选取谐振腔进出口锥角,利用ANSYS中的FLUENT模块对谐振腔进行参数优化对比分析,得到谐振腔的流场分布图。结果对比表明,高转速工况时选取直径为120 mm的谐振腔,进口直径为50 mm,出口直径为62 mm,进出口锥角分别为60°、30°的谐振腔进气气流供应稳定,进气效果最佳。该分析改善了FSAE赛车谐振腔对发动机进气性能的影响。     

甲醇发动机稳压腔结构对进气的影响研究

针对甲醇汽车发动机进气不均匀的问题,建立进气系统三维模型,运用湍流方程,对甲醇汽车发动机侧置进气系统内流场进行仿真计算,对比了不同稳压腔参数下的流线分布和各歧管中的质量流量,分析流场的流动特性,进而研究进气系统的进气均匀性。结果表明,进气总管与稳压腔的夹角增大有利于提高气体流动性,但夹角过大会产生较多涡流,在5°时进气均匀性最好;稳压腔壁面倾角增大,导致稳压腔容积增大,有利于提高充气系数,但倾角过大会导致腔内流体速度梯度变化大,在2°时,发动机进气均匀性最好。     

FSAE方程式进气系统的设计与优化

依照FASE方程式大赛规则,设计一套全新的适用于FSAE方程式的进气系统。首先根据发动机的选择,完成相关参数的设计计算和进气系统布置方案。其次,利用Fluent软件对已有的进气系统的结构进行分析,来对系统参数进行优化设计,确立全新的进气系统。最后,使用CATIA软件对全新的进气系统进行三维建模,并将其导入ANSYS软件中做进气系统的结构分析并将其与已有的进气系统进行对比,进气效率明显提高。     

FSAE赛车车架结构优化和轻量化

车架是赛车的安装载体,所占赛车整备质量百分比很大。本文首先建立广东工业大学第一届FSAE赛车车架的三维几何模型;然后将几何模型导入到有限元软件中,建立了车架的有限元模型,对车架进行了静态受力分析和模态分析．根据仿真分析结果进行结构优化和轻量化设计,最后确定我校第二届FSAE赛车车架,实现车架减轻重量8．4kg。因此。结构优化和轻量化对赛车设计制造有重要意义。     

基于ADAMS的FSAE赛车转向梯形优化设计

在FSAE赛车悬架转向机构设计过程中,应用机械动力学ADAMS软件,建立FSAE赛车悬架转向机构的虚拟样机模型,分析转向机构断开点对阿克曼转向特性的影响,进行悬架导向机构和转向杆系的运动协调性优化分析以及阿克曼特性曲线优化分析,完成转向梯形优化设计。通过对比优化前后前束角变化特性曲线,变化较小,有效地减少了轮胎磨损,提高了赛车的行驶稳定性。     

FSAE赛车的操纵稳定性仿真及测试

为了提高FSAE赛车的操稳性,应用多体动力学软件ADAMS和车辆操稳性能测试仪对FSAE赛车进行虚拟样机的仿真优化和实车测试。基于改进优化后的线性二自由度汽车模型,对整车中影响车辆操稳性的主要参数进行分析。介绍了整车模型的建模要点,选取悬架的弹簧刚度作为变量参数,开展整车仿真优化和实车测试。试验得出理想车辆载重比为45/55和前后偏频为3.79/3.55,可作为我校FSAE赛车的设计基准值。提出的有关FSAE赛车的操稳性研究方案,能够缩短研发周期和降低研发成本,提高设计研发的安全性。