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原文传递 汽车发动机PCV阀结构设计及其CFD仿真模拟与实验研究
论文题名: 汽车发动机PCV阀结构设计及其CFD仿真模拟与实验研究
关键词: PCV阀;三维模型;CFD模拟仿真;装配试验;汽车发动机
摘要: 由于中国经济高速发展,随着人民生活水平的提高,汽车越来越受到人们的青睐,中国汽车行业发展趋势乐观。随着汽车越来越多,国家对汽车废气排放也越来越严格,并且把汽车废气排放纳入国家法令法规,减少废气排放是不容迟缓的责任。PCV阀是汽车发动机曲轴箱油底壳重要零部件,它具有降低汽车发动机废气排放、降低腐蚀性、减少发动机异响等功能。
  本文以吉利GEM3 PCV阀项目为依据,进行了模型设计、模拟仿真验证、试验验证。其具体研究内容如下:
  (1)首先介绍了曲轴箱强制通风装置(PCV阀),并分析不同工况下PCV阀工作情况。利用solidworks建立PCV阀七个零部件三维模型,对比选择各零部件材料,文中重点介绍了 PCV阀阀芯结构设计。
  (2)其次利用ANSYS/CFD有限元分析软件,把简化好的PCV阀装配体导入ANSYS,其网格节点数1569563个,单元数7431455个。运用 CFX求解器进行迭代求解,残差收敛精度为10-5,通过内流道流线图及内部速度分布云图分析,可得结构设计计算与仿真模拟误差在7%左右,证明了理论设计的可行性。
  (3)最后依据实验条件,利用正向流量检测仪、反向流量检测仪、拉伸试验台等设备进行了正向流量、反向泄漏量、轴向拉力、径向剪切力实验等 PCV阀性能研究,其实验结果表明各性能符合设计要求。
  通过以上一系列的设计、分析、仿真、试验,结果验证了 PCV阀实际装配能够满足理论设计要求,完善了 PCV阀整套开发流程,缩短了开发周期,为后期PCV阀项目开发提供理论与实践依据。
作者: 伊辉
专业: 机械工程
导师: 王剑彬
授予学位: 硕士
授予学位单位: 南华大学
学位年度: 2017
正文语种: 中文
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