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基于实际场景下的EGR冷却器可靠性提升
被引量:
2
1
作者
梁和平
贾志超
+3 位作者
叶万鑫
程前峰
王宏伟
高东鸣
《农业装备与车辆工程》
2024年第1期183-188,共6页
针对一款重卡国Ⅵ天然气发动机EGR冷却器在市场出现内漏开裂问题,通过对EGR冷却器在整车环境下的应用场景路谱统计分析,并结合失效件理化分析和故障统计分析,采用应力强度干涉模型,明确了EGR冷却器可靠性改进方向。借助CAE仿真分析软件...
针对一款重卡国Ⅵ天然气发动机EGR冷却器在市场出现内漏开裂问题,通过对EGR冷却器在整车环境下的应用场景路谱统计分析,并结合失效件理化分析和故障统计分析,采用应力强度干涉模型,明确了EGR冷却器可靠性改进方向。借助CAE仿真分析软件,通过优化EGR冷却器进水口流场设计,并采用波纹管膨胀节结构、选用SUS444新型不锈钢材料等措施,使EGR冷却器开裂位置温度和热应力大幅下降。最后通过开发3种试验方法,对EGR冷却器改进前后的方案进行了“背靠背”验证,试验结果表明,EGR改进方案相对原方案可靠性寿命提升3倍以上,改进效果也得到了市场验证。
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关键词
增压天然气发动机
EGR冷却器
可靠性
实际场景
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职称材料
重型柴油机EGR支架的轻量化改进研究
被引量:
4
2
作者
解卫华
洪洋
赵国江
《机电工程》
CAS
北大核心
2020年第3期311-314,共4页
针对某重型柴机EGR整体模态低、局部应力大等问题,对重型柴油机EGR支架进行了有限元分析和轻量化改进。利用ANSA软件,对某重型柴油机EGR冷却器、支架及卡箍等进行了网格划分;利用ABAQUS软件,对EGR前五阶模态和XYZ三向高加速度下的支架...
针对某重型柴机EGR整体模态低、局部应力大等问题,对重型柴油机EGR支架进行了有限元分析和轻量化改进。利用ANSA软件,对某重型柴油机EGR冷却器、支架及卡箍等进行了网格划分;利用ABAQUS软件,对EGR前五阶模态和XYZ三向高加速度下的支架应力进行了有限元分析;基于压铸铝合金抗拉强度要求以及设计需求,提出了去除支架底板冗余部分、调整加强筯位置、增加螺栓孔凸台、减薄支架侧板和加厚支架底板等轻量化改进措施,并利用有限元分析和试验的方法研究了轻量改进效果。研究结果表明:基于有限元分析进行的EGR支架轻量化改进效果明显,较原方案质量下降35.5%,EGR整体模态上升43%,高加速度下的最大应力下降62%,说明基于有限元分析的轻量化改进是可行的,能为汽车零部件轻量化研究提供参考。
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关键词
重型柴油机
EGR支架
轻量化改进
有限元分析
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职称材料
基于流固耦合的EGR冷却器失效分析及优化研究
被引量:
5
3
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。
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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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职称材料
掺混H_(2)对CH_(4)-空气对冲扩散火焰温度和NO_(x)生成影响的数值研究
被引量:
3
4
作者
吕志超
洪洋
赵国江
《可再生能源》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第9期1144-1148,共5页
文章基于CHEMKIN软件对CH_(4)-空气对冲扩散火焰燃烧过程中掺混H_(2)对火焰温度以及NO_(x)生产量的影响进行了数值研究,分析了不同H_(2)摩尔分数和火焰拉伸率下火焰温度的变化特性以及NO_(x)的生成特性。研究结果表明:受到燃料气体传质...
文章基于CHEMKIN软件对CH_(4)-空气对冲扩散火焰燃烧过程中掺混H_(2)对火焰温度以及NO_(x)生产量的影响进行了数值研究,分析了不同H_(2)摩尔分数和火焰拉伸率下火焰温度的变化特性以及NO_(x)的生成特性。研究结果表明:受到燃料气体传质能力和燃烧产热能力的综合影响,随着H_(2)摩尔分数的增加,混合燃料主燃烧区的峰值火焰温度点更靠近空气区;随着火焰拉伸率的增大,主燃烧区的范围变窄,反应物在燃烧区的滞留时间缩短,NO的生成受到抑制;NO_(2)和NO的摩尔分数表现出正相关的关系;随着混合燃料中H_(2)摩尔分数的增大,NO和NO_(2)的峰值摩尔分数显著增大。
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关键词
合成气
扩散火焰
数值模拟
火焰温度
NO_(x)
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职称材料
6063铝合金单模光纤激光焊接工艺研究
被引量:
6
5
作者
吕志超
洪洋
赵国江
《精密成形工程》
北大核心
2022年第1期159-164,共6页
目的针对采用脉冲激光点焊的6063铝合金焊点拉力较低,无法满足实际需求的问题,研究6063铝合金激光焊接的最优工艺方案,以提升焊点拉力。方法采用单模光纤激光对6063铝合金进行焊接,通过极细的线宽组成螺旋点,代替单个脉冲激光点焊。对...
目的针对采用脉冲激光点焊的6063铝合金焊点拉力较低,无法满足实际需求的问题,研究6063铝合金激光焊接的最优工艺方案,以提升焊点拉力。方法采用单模光纤激光对6063铝合金进行焊接,通过极细的线宽组成螺旋点,代替单个脉冲激光点焊。对激光功率、焊接速度及离焦量等工艺参数进行正交实验,得到最佳工艺参数,并通过分析焊缝外观与微观组织,解释焊点拉力提升的原因。结果当激光功率为70 W,焊接速度为100 mm/s,离焦量为0时,焊点拉力达到最大的65 N,此时的工艺参数为最佳工艺参数。6063铝合金单模激光焊点拉力是脉冲激光焊点拉力的3倍。结论单模光纤激光螺旋线焊接时,激光能量在光斑范围内均匀分布,且有较大的功率密度,形成焊缝表面与焊缝底部宽度几乎一致的焊缝形状,有利于提高焊点拉力,为实际生产提供技术参考。
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关键词
6063铝合金
单模激光器
激光焊接
拉力
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职称材料
偏心进气结构EGR冷却器断裂分析及改进
6
作者
洪洋
郑师虔
+1 位作者
沈海青
赵国江
《机械强度》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第2期505-508,共4页
针对某偏心进气结构EGR冷却器出现的螺旋管与主片焊接断裂问题,对EGR冷却器进行基于顺序流固耦合的数值仿真和偏心进气结构改进。根据EGR冷却器的三维数模,建立EGR冷却器流场网格与固体有限元网格,构建了流场分析、热传导分析和热应力...
针对某偏心进气结构EGR冷却器出现的螺旋管与主片焊接断裂问题,对EGR冷却器进行基于顺序流固耦合的数值仿真和偏心进气结构改进。根据EGR冷却器的三维数模,建立EGR冷却器流场网格与固体有限元网格,构建了流场分析、热传导分析和热应力分析的顺序流固耦合仿真流程,分析了进气结构、气侧流线、固体温度、热应力范围和断口之间的联系,提出通过增加进气流道凸台的方法提升气体均匀性、减少局部热应力范围的改进方案。研究结果表明,基于流场分析、热传导分析、热应力分析的顺序流固耦合方法在工程实践中是可行的,不合理的偏心进气结构可导致EGR冷却器局部断裂,通过优化流道的方法显著减少局部热应力范围,解决EGR冷却器开裂问题。
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关键词
顺序流固耦合
偏心进气结构
断裂分析
EGR冷却器
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职称材料
题名
基于实际场景下的EGR冷却器可靠性提升
被引量:
2
1
作者
梁和平
贾志超
叶万鑫
程前峰
王宏伟
高东鸣
机构
玉柴联合动力
股份
有限公司
浙江邦得利环保科技股份有限公司
出处
《农业装备与车辆工程》
2024年第1期183-188,共6页
文摘
针对一款重卡国Ⅵ天然气发动机EGR冷却器在市场出现内漏开裂问题,通过对EGR冷却器在整车环境下的应用场景路谱统计分析,并结合失效件理化分析和故障统计分析,采用应力强度干涉模型,明确了EGR冷却器可靠性改进方向。借助CAE仿真分析软件,通过优化EGR冷却器进水口流场设计,并采用波纹管膨胀节结构、选用SUS444新型不锈钢材料等措施,使EGR冷却器开裂位置温度和热应力大幅下降。最后通过开发3种试验方法,对EGR冷却器改进前后的方案进行了“背靠背”验证,试验结果表明,EGR改进方案相对原方案可靠性寿命提升3倍以上,改进效果也得到了市场验证。
关键词
增压天然气发动机
EGR冷却器
可靠性
实际场景
Keywords
turbocharged gas engine
EGR cooler
reliability
actual enviro nment
分类号
TK417 [动力工程及工程热物理—动力机械及工程]
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职称材料
题名
重型柴油机EGR支架的轻量化改进研究
被引量:
4
2
作者
解卫华
洪洋
赵国江
机构
台州
科技
职业学院汽车与信息工程学院
浙江邦得利环保科技股份有限公司
出处
《机电工程》
CAS
北大核心
2020年第3期311-314,共4页
基金
国家重点研发计划资助项目(2017YFC0211201)。
文摘
针对某重型柴机EGR整体模态低、局部应力大等问题,对重型柴油机EGR支架进行了有限元分析和轻量化改进。利用ANSA软件,对某重型柴油机EGR冷却器、支架及卡箍等进行了网格划分;利用ABAQUS软件,对EGR前五阶模态和XYZ三向高加速度下的支架应力进行了有限元分析;基于压铸铝合金抗拉强度要求以及设计需求,提出了去除支架底板冗余部分、调整加强筯位置、增加螺栓孔凸台、减薄支架侧板和加厚支架底板等轻量化改进措施,并利用有限元分析和试验的方法研究了轻量改进效果。研究结果表明:基于有限元分析进行的EGR支架轻量化改进效果明显,较原方案质量下降35.5%,EGR整体模态上升43%,高加速度下的最大应力下降62%,说明基于有限元分析的轻量化改进是可行的,能为汽车零部件轻量化研究提供参考。
关键词
重型柴油机
EGR支架
轻量化改进
有限元分析
Keywords
heavy-duty diesel engine
exhaust gas recycling(EGR)bracket
lightweight improvement
finite element analysis
分类号
TH122 [机械工程—机械设计及理论]
TK429 [动力工程及工程热物理—动力机械及工程]
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职称材料
题名
基于流固耦合的EGR冷却器失效分析及优化研究
被引量:
5
3
作者
洪洋
吕志超
赵国江
机构
台州
科技
职业学院汽车与信息工程学院
浙江邦得利环保科技股份有限公司
出处
《机电工程》
CAS
北大核心
2019年第10期1075-1078,1093,共5页
基金
国家重点研发计划资助项目(2017YFC0211201)
文摘
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。
关键词
流固耦合
废气再循环冷却器
失效分析
疲劳断裂
Keywords
fluid-solid coupling
exhaust gas recycling(EGR)cooler
failure analysis
fatigue crack
分类号
TH122 [机械工程—机械设计及理论]
U463.234.93 [机械工程—车辆工程]
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职称材料
题名
掺混H_(2)对CH_(4)-空气对冲扩散火焰温度和NO_(x)生成影响的数值研究
被引量:
3
4
作者
吕志超
洪洋
赵国江
机构
台州
科技
职业学院
浙江邦得利环保科技股份有限公司
出处
《可再生能源》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第9期1144-1148,共5页
基金
国家重点研发计划资助项目(2017YFC0211200)
2020年台州市科技计划项目(2003gy36)。
文摘
文章基于CHEMKIN软件对CH_(4)-空气对冲扩散火焰燃烧过程中掺混H_(2)对火焰温度以及NO_(x)生产量的影响进行了数值研究,分析了不同H_(2)摩尔分数和火焰拉伸率下火焰温度的变化特性以及NO_(x)的生成特性。研究结果表明:受到燃料气体传质能力和燃烧产热能力的综合影响,随着H_(2)摩尔分数的增加,混合燃料主燃烧区的峰值火焰温度点更靠近空气区;随着火焰拉伸率的增大,主燃烧区的范围变窄,反应物在燃烧区的滞留时间缩短,NO的生成受到抑制;NO_(2)和NO的摩尔分数表现出正相关的关系;随着混合燃料中H_(2)摩尔分数的增大,NO和NO_(2)的峰值摩尔分数显著增大。
关键词
合成气
扩散火焰
数值模拟
火焰温度
NO_(x)
Keywords
syngas
diffusion flame
numerical simulation
flame temperature
NO_(x)
分类号
TK91 [动力工程及工程热物理]
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职称材料
题名
6063铝合金单模光纤激光焊接工艺研究
被引量:
6
5
作者
吕志超
洪洋
赵国江
机构
台州
科技
职业学院
浙江邦得利环保科技股份有限公司
出处
《精密成形工程》
北大核心
2022年第1期159-164,共6页
基金
国家重点研发计划(2017YFC0211200)
台州市科技计划(2003gy36)。
文摘
目的针对采用脉冲激光点焊的6063铝合金焊点拉力较低,无法满足实际需求的问题,研究6063铝合金激光焊接的最优工艺方案,以提升焊点拉力。方法采用单模光纤激光对6063铝合金进行焊接,通过极细的线宽组成螺旋点,代替单个脉冲激光点焊。对激光功率、焊接速度及离焦量等工艺参数进行正交实验,得到最佳工艺参数,并通过分析焊缝外观与微观组织,解释焊点拉力提升的原因。结果当激光功率为70 W,焊接速度为100 mm/s,离焦量为0时,焊点拉力达到最大的65 N,此时的工艺参数为最佳工艺参数。6063铝合金单模激光焊点拉力是脉冲激光焊点拉力的3倍。结论单模光纤激光螺旋线焊接时,激光能量在光斑范围内均匀分布,且有较大的功率密度,形成焊缝表面与焊缝底部宽度几乎一致的焊缝形状,有利于提高焊点拉力,为实际生产提供技术参考。
关键词
6063铝合金
单模激光器
激光焊接
拉力
Keywords
6063 aluminum alloy
single-mode fiber laser
laser welding
tension
分类号
TG456.7 [金属学及工艺—焊接]
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职称材料
题名
偏心进气结构EGR冷却器断裂分析及改进
6
作者
洪洋
郑师虔
沈海青
赵国江
机构
台州
科技
职业学院汽车与信息工程学院
浙江邦得利环保科技股份有限公司
出处
《机械强度》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第2期505-508,共4页
基金
国家重点研发计划资助项目(2017YFC0211201)
浙江省教育厅一般科研项目(Y201941287)
浙江省教育厅高等学校国内访问工程师课题“校企合作项目”(FG2019221)资助。
文摘
针对某偏心进气结构EGR冷却器出现的螺旋管与主片焊接断裂问题,对EGR冷却器进行基于顺序流固耦合的数值仿真和偏心进气结构改进。根据EGR冷却器的三维数模,建立EGR冷却器流场网格与固体有限元网格,构建了流场分析、热传导分析和热应力分析的顺序流固耦合仿真流程,分析了进气结构、气侧流线、固体温度、热应力范围和断口之间的联系,提出通过增加进气流道凸台的方法提升气体均匀性、减少局部热应力范围的改进方案。研究结果表明,基于流场分析、热传导分析、热应力分析的顺序流固耦合方法在工程实践中是可行的,不合理的偏心进气结构可导致EGR冷却器局部断裂,通过优化流道的方法显著减少局部热应力范围,解决EGR冷却器开裂问题。
关键词
顺序流固耦合
偏心进气结构
断裂分析
EGR冷却器
Keywords
Sequential fluid-solid coupling
Eccentric intake structure
Fracture analysis
EGR cooler
分类号
TH12 [机械工程—机械设计及理论]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于实际场景下的EGR冷却器可靠性提升
梁和平
贾志超
叶万鑫
程前峰
王宏伟
高东鸣
《农业装备与车辆工程》
2024
2
在线阅读
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职称材料
2
重型柴油机EGR支架的轻量化改进研究
解卫华
洪洋
赵国江
《机电工程》
CAS
北大核心
2020
4
在线阅读
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职称材料
3
基于流固耦合的EGR冷却器失效分析及优化研究
洪洋
吕志超
赵国江
《机电工程》
CAS
北大核心
2019
5
在线阅读
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职称材料
4
掺混H_(2)对CH_(4)-空气对冲扩散火焰温度和NO_(x)生成影响的数值研究
吕志超
洪洋
赵国江
《可再生能源》
CAS
CSCD
北大核心
2022
3
在线阅读
下载PDF
职称材料
5
6063铝合金单模光纤激光焊接工艺研究
吕志超
洪洋
赵国江
《精密成形工程》
北大核心
2022
6
在线阅读
下载PDF
职称材料
6
偏心进气结构EGR冷却器断裂分析及改进
洪洋
郑师虔
沈海青
赵国江
《机械强度》
CAS
CSCD
北大核心
2021
0
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职称材料
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