- 巩武;王天波;吴新宇;顾琰;文朝阳;高培茱;赵蓉蓉;
高压直喷天然气发动机因其具有良好的减排潜力,已成为研发热点。为了研究点燃式缸内直喷天然气发动机的燃烧和排放特性,基于天然气化学反应机理,利用AVL FIRE软件的气相反应模块,建立了发动机燃烧过程仿真模型,重点探讨了二次喷射策略对天然气发动机燃烧和排放特性的影响规律。值得注意的是,研究所关注的是点火前二次喷射策略的影响,而非燃烧过程的补喷策略。结果表明:采用燃气二次喷射策略能够有效缩短后燃期和燃烧持续期,且对减少CO排放有显著影响。当喷射始点为-130°CA ATDC(上止点后)、二次喷射比例为30%、喷射间隔为5°CA时,发动机燃烧、排放性能较优。
2025年02期 v.31;No.167 68-75页 [查看摘要][在线阅读][下载 2490K] - 金明亮;张兰春;朱剑峰;
针对某新能源车的麦弗逊悬架下摆臂刚强度性能远大于目标要求,存在性能过剩的问题,采用全局响应面法(GRSM)进行尺寸优化。首先,利用Adams/Car建立麦弗逊悬架动力学模型,模拟不同工况下的受力状态,获取下摆臂硬点处的载荷。其次,在HyperWorks中建立下摆臂有限元模型,并进行刚强度分析。根据分析结果,以下摆臂各部件厚度为设计变量,以结构质量最小化、满足性能要求为目标,通过Hammersley试验设计构造各目标响应的移动最小二乘法(MLSM)响应面模型,在近似模型的基础上采用GRSM优化算法进行尺寸优化。优化后,质量从4.609 kg减少到3.123 kg,下降了约32.2%。最后,为了验证该优化算法的准确性和可靠性,将其与传统OptiStruct尺寸优化算法进行对比,实验表明,采用GRSM优化算法进行轻量化的效果更好。
2025年02期 v.31;No.167 76-84页 [查看摘要][在线阅读][下载 2938K] - 刘祎;李波;贝绍轶;
车辆在雨天行驶时的力学特性对于其安全性和稳定性具有重要意义。为研究部分水滑状态下轮胎的接地力学特性,基于轮胎有限元仿真分析的方法,对轮胎刷子模型进行修正,建立了水滑状态下轮胎的轮胎力模型。首先,通过ABAQUS仿真软件建立205/55R16子午线轮胎有限元模型;然后,建立轮胎-水层-路面之间的流固耦合模型,并分别分析了车速、充气压力和垂向载荷对轮胎垂向应力分布情况的影响。为了描述以上因素与垂向应力分布情况的关系,对水滑状态下轮胎垂向应力分布函数进行分段拟合,并建立轮胎水滑状态下轮胎力模型。计算结果表明:所建立的轮胎力模型能够准确描述轮胎在水滑状态下的力学特性,从而为研究轮胎水滑性能提供了理论参考。
2025年02期 v.31;No.167 85-96页 [查看摘要][在线阅读][下载 2971K] - 严帆;李波;贝绍轶;
为了深入研究轮胎在湿滑路面上的滑水现象,提升恶劣天气下的车辆行驶安全,文章探讨了轮胎滑水现象的成因,包括轮胎花纹设计、沟槽深度、胎压、载荷、车速、路面粗糙度以及水膜厚度等因素对滑水特性的影响。采用有限元技术,建立了205/55 R16规格轮胎的模型,分析了花纹磨损在水膜厚度、充气压力、轮胎载荷和胎面胶料不同的条件下对车辆滑水极限的影响。结果显示,花纹磨损增加会降低临界滑水速度,而提高胎压和载荷或在水膜极薄时使用较硬的胎面胶料则有助于提升这一速度。此研究对轮胎滑水设计和道路安全具有参考意义。
2025年02期 v.31;No.167 97-116页 [查看摘要][在线阅读][下载 5742K]