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废气再循环冷却器的性能仿真及结构改进研究 被引量:5
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作者 陆磊 张振东 尹丛勃 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第17期2369-2373,共5页
废气再循环(EGR)冷却器的工作条件恶劣,经常由于热负荷过高而出现结构开裂问题,严重影响实际使用性能。针对某型EGR冷却器,采用流固耦合热分析方法,用计算流体力学和有限元软件计算分析了EGR冷却器的流场、温度场和热应力分布,其数值模... 废气再循环(EGR)冷却器的工作条件恶劣,经常由于热负荷过高而出现结构开裂问题,严重影响实际使用性能。针对某型EGR冷却器,采用流固耦合热分析方法,用计算流体力学和有限元软件计算分析了EGR冷却器的流场、温度场和热应力分布,其数值模拟结果与测试结果吻合;验证了EGR冷却器的开裂现象系工作时所受热应力过高导致。据此,通过在外表面增加扰流槽对EGR冷却器结构进行了一定的改进,试验结果表明,改进后的EGR冷却器不再出现开裂现象,研究结果表明流固耦合分析是解决EGR冷却器开裂问题的有效方法。 展开更多
关键词 废气再循环冷却器 热应力 流固耦合 扰流槽
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低温等离子体喷射策略对柴油机EGR冷却器积碳再生的影响 被引量:5
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作者 李伟俊 李小华 +3 位作者 蔡忆昔 施蕴曦 郑益 陈亚运 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期543-548,共6页
利用低温等离子体(NTP)喷射系统,对自行设计的分段型废气再循环(EGR)冷却器进行了NTP喷射再生试验.试验采用4种不同的喷射策略,控制活性气体总流量均为10,L/min,改变各进气口流量大小.通过测量内部轴向温度及反应物中CO和CO_2的体积分数... 利用低温等离子体(NTP)喷射系统,对自行设计的分段型废气再循环(EGR)冷却器进行了NTP喷射再生试验.试验采用4种不同的喷射策略,控制活性气体总流量均为10,L/min,改变各进气口流量大小.通过测量内部轴向温度及反应物中CO和CO_2的体积分数,分析了不同策略对再生的影响.结果表明:分段喷射改变了EGR冷却器内部轴向温度场变化规律,使得后半段温升ΔT较高.不同策略中CO和CO_2体积分数的变化趋势总体保持一致,均为先升后降,但CO体积分数比CO_2的低.运用分段喷射策略可以提高NTP活性气体的利用率,故分段喷射再生效果均优于未分段再生.其中,策略4采用各进气口逐级递减的流量配比,积碳去除量最多,为2.42,g,是未分段喷射再生的两倍,再生效果最好. 展开更多
关键词 柴油机 低温等离子体 分段喷射策略 废气再循环冷却器 积碳再生
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再生温度对NTP再生EGR冷却器的影响 被引量:1
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作者 郑益 蔡忆昔 +3 位作者 陈亚运 施蕴曦 李小华 李伟俊 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期210-215,共6页
以氧气为气源,建立了基于低温等离子体(NTP)技术的废气再循环(EGR)冷却器再生系统,并分别在再生温度为18、60、90、120、150、200℃时进行了再生试验。通过测量EGR冷却器的轴向温度及再生过程中CO和CO_2的体积分数,分析再生温度对EGR冷... 以氧气为气源,建立了基于低温等离子体(NTP)技术的废气再循环(EGR)冷却器再生系统,并分别在再生温度为18、60、90、120、150、200℃时进行了再生试验。通过测量EGR冷却器的轴向温度及再生过程中CO和CO_2的体积分数,分析再生温度对EGR冷却器再生的影响。试验结果表明:在EGR冷却器再生过程中,再生温度为120、150℃时,EGR冷却器内部温升较大,放热量多,反应较为剧烈;当再生温度为90℃时,C_1(CO中C的质量)达到较大值;当再生温度为120、150℃时,生成的CO_2量较多,C_2(CO_2中C的质量)较大,而C_(12)(CO_x中C的质量)在120℃时较大。总体而言,当再生温度为120℃时,EGR冷却器内部反应较为剧烈,积炭去除量较多,再生效果较好。 展开更多
关键词 内燃机 低温等离子体 废气再循环冷却器 再生温度 氧气
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基于热流固耦合分析的EGR冷却器结构优化 被引量:3
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作者 王小燕 邢丽聪 +1 位作者 俞思豪 张振东 《农业装备与车辆工程》 2018年第12期44-47,共4页
针对某款废气再循环(EGR)冷却器在工程应用过程中出现的冷却强度不足与开裂等问题,基于有限元分析软件,运用热流固耦合的方法,对冷却器内部流场进行仿真分析,验证了EGR冷却器冷却强度不足和开裂问题是因内部流场扰流不足和局部热应力过... 针对某款废气再循环(EGR)冷却器在工程应用过程中出现的冷却强度不足与开裂等问题,基于有限元分析软件,运用热流固耦合的方法,对冷却器内部流场进行仿真分析,验证了EGR冷却器冷却强度不足和开裂问题是因内部流场扰流不足和局部热应力过高所致,通过在外壳增加凹凸槽和改进出口处法兰结构、增加折流板等措施对EGR冷却器进行结构优化,改进后仿真和试验结果表明,改进后的EGR冷却器冷却强度增强,不再出现开裂现象。 展开更多
关键词 废气再循环冷却器 热流固耦合分析 结构优化
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基于流固耦合的EGR冷却器失效分析及优化研究 被引量:5
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作者 洪洋 吕志超 赵国江 《机电工程》 CAS 北大核心 2019年第10期1075-1078,1093,共5页
针对某板翅式废气再循环(EGR)冷却器出现的开裂问题,对EGR冷却器进行了基于流固耦合的失效分析及结构优化。基于Fluent与ABAQUS,建立了EGR冷却器流固耦合分析流程,对EGR冷却器内流场、固体部分进行了流体力学与有限元流固耦合计算,对流... 针对某板翅式废气再循环(EGR)冷却器出现的开裂问题,对EGR冷却器进行了基于流固耦合的失效分析及结构优化。基于Fluent与ABAQUS,建立了EGR冷却器流固耦合分析流程,对EGR冷却器内流场、固体部分进行了流体力学与有限元流固耦合计算,对流体温度、传热系数与固体温度、热应力、等效塑性应变、应力幅之间的联系进行了研究,得出了EGR冷却器失效形式为循环热载荷导致的高应力低周疲劳断裂;利用电境扫描得到了微观断口形貌,对流固耦合分析结果进行了验证,并提出了在冷却管两侧加装副主片以减少单位面积受力的优化方案。研究结果表明:基于Fluent与ABAQUS的流固耦合计算,对于EGR冷却器的失效分析及优化是可行的。 展开更多
关键词 流固耦合 废气再循环冷却器 失效分析 疲劳断裂
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