原文传递
汽车后视镜超声驱动除雾控制与实验
| 论文题名： | 汽车后视镜超声驱动除雾控制与实验 |
| 关键词： | 汽车后视镜;超声驱动除雾;流场特性;压力分布 |
| 摘要： | 雨天行车发生交通事故的概率较大，这是镜面表面污染影响行车视野造成的。现有的后视镜加热装置无法有效去除附着液滴。本文基于国内外研究成果提出了复合振动去除后视镜表面附着液滴的方法，利用安装在后视镜后部的压电振子驱动液滴移动和喷射，使其尽快离开后视镜表面。本文的主要内容有： 首先，简述了研究后视镜除雨装置的意义，分析了定向驱动液滴移动的方法和优缺点。根据实际工程问题选择利用声场驱动液滴离开后视镜表面。对附着在竖直壁面上的不同运动状态的液滴进行受力分析。分析了雨天行车时后视镜外流场和压力分布情况，研究了压电振子振动模态，对正弦波、方波、三角波等信号激励下的压电振子驱动后视镜振动进行仿真分析。结果表明，通过改变输入信号波形可以改变压电振子振型，进而改变后视镜表面行波的波长。 其次，根据后视镜表面振动波形建立超声行波驱动液滴移动模型，利用有限元分析软件分析了液滴移动过程中接触角和相界面的变化情况。建立了液滴喷射模型，分析了声表面波驱动液滴从竖直表面脱离的过程，研究了声表面波驱动液滴脱离壁面的物理机理。结果表明，利用声表面波可以将液滴快速驱离固体表面，并且沿y轴负方向传播的声表面波驱离液滴所用的时间较短。 最后，搭建实验环境。在超声驱动机理下各种振型对液滴位移距离以及位移方向的影响进行研究。选取电磁换能器、振动源和功率放大器等模块搭建实验台，调整振源频率、振幅等参数采集实验数据，验证在施加不同振型信号源情况下液滴移动效果。并对高频振动和高低频复合振动除雨效果进行验证。实验证明超声行波和低频振动可以有效驱动液滴移动，利用高频复合振动可以达到较好的除雨效果。 |
| 作者： | 蔡帅 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 李昊 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 燕山大学 |
| 学位年度： | 2022 |
检索历史
应用推荐
