基于CFD和試驗(yàn)的商用車高位引氣管預(yù)濾性能的分析與優(yōu)化
關(guān)鍵詞：濾芯壽命 旋流扇 高位引氣管 計(jì)算流體力學(xué) 預(yù)濾效率
摘要：為延長惡劣工況下某商用車進(jìn)氣系統(tǒng)空氣濾清器濾芯的使用壽命,避免頻繁更換濾芯,提出了增加旋流扇的高位引氣管方案,并通過優(yōu)化旋流扇夾角來提高進(jìn)氣系統(tǒng)預(yù)濾灰塵和液霧的效率,達(dá)到降低成本的目的。首先,采用計(jì)算流體力學(xué)(computational fluid dynamics,CFD)方法,對進(jìn)氣過程中高位引氣管的內(nèi)部流場進(jìn)行數(shù)值模擬,分析了3款高位引氣管的速度流線圖和速度梯度云圖,得到了高位引氣管預(yù)濾灰塵和液霧的機(jī)理,并基于高位引氣管速度流場的變化規(guī)律,提出了旋流扇夾角優(yōu)化方向;其次,利用臺架試驗(yàn)對優(yōu)化后的高位引氣管進(jìn)行灰塵和液霧的預(yù)濾試驗(yàn),并計(jì)算出灰塵和液霧的預(yù)濾效率;最后,對比不同高位引氣管預(yù)濾灰塵和液霧的效率,根據(jù)兩預(yù)濾效率的變化趨勢,選擇旋流扇最優(yōu)夾角為75°。仿真和試驗(yàn)結(jié)果表明:旋流扇夾角對進(jìn)氣系統(tǒng)工作過程中高位引氣管的流場及預(yù)濾效率有重要影響,優(yōu)化旋流扇夾角有助于提高進(jìn)氣系統(tǒng)的預(yù)濾性能,從而減少進(jìn)入空氣濾清器的灰塵和液霧,達(dá)到延長空氣濾清器濾芯壽命的目的。
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