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基于连向工程的汽车车灯热分析研究
| 论文题名： | 基于连向工程的汽车车灯热分析研究 |
| 关键词： | 车灯;逆向工程;热分析;结雾形成机理 |
| 摘要： | 当代汽车技术日益提高,汽车的拥有量也急剧增加,行车安全越来越受到人们的重视,而车灯是汽车的眼睛,在汽车的安全行驶中起着重要作用。现代汽车车灯的设计需要同时考虑美观性和安全性。以往的车灯设计中,设计人员更多关注的是材料、结构和光学设计,而关于车灯局部过热和积水结雾等问题的热分析并未给予足够的关注。鉴于车灯使用过程中出现的这些问题,需要对车灯进行热分析研究。 汽车车灯的内部结雾现象是当前影响车灯质量、寿命和使用性能的一个严重问题。在现代车灯设计中,由于过多地考虑车灯的美观性,而忽视了温度场、流场和材料等关键性因素,从而影响了车灯的正常使用。本文以某型汽车前大灯为例,采用逆向工程技术和热分析相结合的方法对汽车车灯进行了热分析研究。首先使用ATOS流动式激光扫描仪获取车灯的点云数据,利用三维造型软件CATIA依据点云数据完成车灯的逆向建模,并根据车灯模型建立热分析模型(热辐射分析模型和车灯内部空气模型)。将建立好的分析模型分别导入有限元分析软件ANSYS中,对车灯温度场和内部流场进行计算和分析。热分析结果揭示了车灯内部流场和温度场的分布,并以此探讨了由于车灯内部局部湿空气流动缓慢以及车灯部分区域温度较低引起的结雾问题,分析结雾的具体部位和因为。 根据对车灯的结雾形成机理、温度场和流场的分析,发现在车灯低温区域、形状狭窄部位和流动缓慢区域会存在结雾现象。本文通过选择合适导热系数的材料和改变进出气孔的方法来改善温度分布和流场分布,并据此提出在车灯再设计时避免出现狭小空间或改变车灯部分结构的建议,以消除结雾现象的发生。同时,改进车灯生产工艺和安装方法对减少车灯结雾现象有着积极作用。 本课题将逆向工程技术和热分析方法引入到车灯设计中,对车灯内部结雾机理和影响因素进行了分析,指出车灯材料、灯内流场、温度场的分布是影响结雾的重要因素,并由此提出应对措施,对车灯的优化设计具有重要意义,具有较强的工程应用价值。 |
| 作者： | 陈明敏 |
| 专业： | 机械制造及其自动化 |
| 导师： | 任乃飞 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 江苏大学 |
| 学位年度： | 2011 |
| 正文语种： | 中文 |
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