废气引射器通风除尘性能关键影响因素分析研究

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1、分类号：U463单位代码：10110学号：S20110351中北大学硕士学位论文废气引射器通风除尘性能关键影响因素分析研究硕士研究生付先成指导教师张保成教授学科专业机械设计及理论2014年5月28日图书分类号U463密级非密注1UDC629.06硕士学位论文废气引射器通风除尘性能关键影响因素分析研究付先成指导教师（姓名、职称）张保成教授申请学位级别工学硕士专业名称机械设计及理论论文提交日期2014年5月28日论文答辩日期2014年5月28日学位授予日期年月日论文评阅人闫志杰答辩委员会主席闫志杰2

2、014年5月28日注1：注明《国际十进分类法UDC》的分类原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在指导教师的指导下，独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名：日期：关于学位论文使用权的说明本人完全了解中北大学有关保管、使用学位论文的规定，其中包括：①学校有权保管、并向有关部门送交学位论文的原件与复印件；②学校可以采用

3、影印、缩印或其它复制手段复制并保存学位论文；③学校可允许学位论文被查阅或借阅；④学校可以学术交流为目的，复制赠送和交换学位论文；⑤学校可以公布学位论文的全部或部分内容（保密学位论文在解密后遵守此规定）。签名：日期：导师签名：日期：中北大学学位论文废弃引射器通风除尘性能关键影响因素分析研究摘要推进系统包括动力、传动和辅助设备，是军事战斗车辆的核心组件之一，其中，辅助装置将会占到整个发动机室总容积的30%-40%的空间。为满足小型化，轻量化的设计要求，并在满足功能需求的前提下，如何减少辅助设备所占用

4、的空间，已经成为推进系统设计的难题之一。排气引射除尘系统利用发动机的废气能量进行通风散热和除尘，其具有结构紧凑、体积小、能源利用率高、散热抽尘效果好、战场隐蔽性强等特点；相比传统的风扇散热具有明显的优势。近年来，在舰船、特种车辆的应用研究日趋活跃。本文针对某型重载车辆，基于其排气引射器初始设计方案，利用数值仿真技术对引射器流场进行了仿真计算，通过实验测试验证了仿真模型和仿真方法的可行性。在此基础上，本文运用多学科设计优化（MultidisciplinaryDesignOptimization-M

5、DO）方法，研究探讨了废气引射器的结构参数对引射性能的影响，设计了改进后的废气引射器的结构，并对优化设计结果进行了性能仿真预测。具体实施方案为：运用iSIGHT优化设计平台集成Pro/Engineer、ICEM、Fluent等功能软件，进行废气引射器性能仿真计算，分析研究相关结构参数对引射效果的影响，探究各关键结构设计参数对混合度、引射系数的影响规律，最终优化得到了废气引射器的关键结构参数，完成了排气引射器的优化设计改进，使该型重载车辆排气引射器的性能得到了大幅提高。关键词：废气引射器，iSIG

6、HT，优化设计，仿真中北大学学位论文StudyonkeyFactorsofExhaustInjectorforVentilationandDustAbstractPropulsionsystemismadeofenginesystem,transmissionsystem,andassistancedevices,whichisoneoftheessentialpartsforthemilitarycombatvehicles.Buttheassistancedeviceswilltake30%

7、-40%ofthepowerroom.Inordertomeetthecompactandlightnessrequirements,howtoreducethespacetheassistancedevicewilltakeisnowoneofthedifficultproblemstosolveinpropulsionsystemdesign.Oneofthemisexhaustinjectionsystem,whichusetheenergyofexhaustgastomaketheair

8、flowandcooldownthetemperature,andfilterdust.Whatismore,ithasaverytightstructure,smallvolume,highenergyrecyclerate,workgreatonfilterdustandcooldownthetemperaturewhichalsomakecombatvehiclesmoreinvisibleduringthebattle.Socomparetothetraditionalwayusefan