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考虑接触刚度的航空发动机模拟整机模型降维及修正
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作者 高程明 何俊增 +4 位作者 刘家璇 姜东 卢愈 张大海 费庆国 《推进技术》 北大核心 2025年第1期264-274,共11页
针对航空发动机建模过程中普遍存在的精确度和计算效率难以同时满足的问题,提出了一种考虑接触刚度的航空发动机模拟整机模型降维及修正方法。分别建立航空发动机转子和机匣的三维有限元模型,并运用薄层单元来模拟转子轮盘间的端齿接触... 针对航空发动机建模过程中普遍存在的精确度和计算效率难以同时满足的问题,提出了一种考虑接触刚度的航空发动机模拟整机模型降维及修正方法。分别建立航空发动机转子和机匣的三维有限元模型,并运用薄层单元来模拟转子轮盘间的端齿接触以及机匣间的螺栓接触界面;基于固定界面模态综合法,对模型进行降维处理,保留接触界面和支承位置处的关键主节点,分别得到转子和机匣的降维模型;运用灵敏度方法,结合转子模态试验和机匣模态试验的结果,对转子和机匣降维模型中的接触刚度进行修正;将修正后的转子降维模型和机匣降维模型进行组装,得到航空发动机模拟整机模型。开展模拟整机模态试验,将修正后的模拟整机模型的计算结果与试验数据进行对比。结果表明,修正后的模型前两阶弯曲模态频率误差控制在1.22%以内,且以Matlab软件为计算平台,进行了五次迭代修正计算,平均每次计算时长仅为2.1 s,验证了所提方法的准确性和高效性。研究结果为航空发动机建模及修正提供了一种新的有效手段,在满足了航空发动机模拟整机修正精度的同时,显著提高了模型修正的计算效率。 展开更多
关键词 航空发动机模拟整机 模型修正 薄层单元 降维 接触刚度
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引射式发动机模拟器的设计与校准试验研究 被引量:4
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作者 李真旭 王勋年 杨万富 《流体力学实验与测量》 EI CSCD 北大核心 2004年第2期28-31,共4页
在战斗机推进系统模拟的试验技术中,发动机模拟器是一个重要的设备,设计一个结构合理,性能优良的发动机模拟器成为该项试验技术的关键。笔者采用守恒方程组,按照工程设计的要求,对引射器的工作效率进行了设计计算。通过对多组参数的计... 在战斗机推进系统模拟的试验技术中,发动机模拟器是一个重要的设备,设计一个结构合理,性能优良的发动机模拟器成为该项试验技术的关键。笔者采用守恒方程组,按照工程设计的要求,对引射器的工作效率进行了设计计算。通过对多组参数的计算和分析,针对××型号战斗机的试验要求,设计了一个能模拟该战斗机进排气的动力模拟器,并进行了校准试验研究,对引射器的性能进行了测量,验证了计算方法的可行性。为开展飞机推进系统一体化试验研究,提供了关键的试验技术,建立了工程实用的飞机推进系统模拟试验装置。 展开更多
关键词 发动机模拟 设计 校准试验 战斗机
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纳米WS_2粉末在发动机模拟台架中的实验研究 被引量:1
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作者 石琛 毛大恒 周明 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第18期29-32,共4页
采用多能场复合作用下的湿式粉碎法制备出纳米WS2粉末,并加入到发动机润滑油中制备成纳米WS2润滑剂。在自行研制的发动机模拟实验台架上考察了该润滑剂在发动机上的实际应用效果,分析了纳米WS2粉末对发动机润滑油摩擦学性能的影响,研究... 采用多能场复合作用下的湿式粉碎法制备出纳米WS2粉末,并加入到发动机润滑油中制备成纳米WS2润滑剂。在自行研制的发动机模拟实验台架上考察了该润滑剂在发动机上的实际应用效果,分析了纳米WS2粉末对发动机润滑油摩擦学性能的影响,研究了其在减少发动机内部磨损和降低发动机油耗方面的效果,最后对比分析了全配方纳米WS2汽机油与2种国外品牌汽机油的性能。结果表明,纳米WS2粉末可以显著延长发动机润滑油的使用寿命和换油周期,并能使发动机活塞环的磨损量减少27.6%,发动机油耗降低13%~28%;同时,全配方纳米WS2汽机油在摩擦学性能、减少活塞环磨损以及降低发动机油耗方面均优于国外品牌汽机油。 展开更多
关键词 纳米WS2 发动机模拟台架 摩擦学性能 油耗
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基于SAE J1939协议的发动机模拟系统开发
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作者 韩伟伟 王明玉 《轻型汽车技术》 2008年第10期10-13,共4页
借助USBCAN-Ⅱ接口作为总线仪表和PC机的硬件接口,开发了基于CAN总线的发动机模拟系统。该系统在C#开发环境下开发,是为了配合总线仪表的开发,模拟发动机的CAN信息发送。该模拟系统替代真实发动机,可以不拘于现场测试,在实验室就可完成... 借助USBCAN-Ⅱ接口作为总线仪表和PC机的硬件接口,开发了基于CAN总线的发动机模拟系统。该系统在C#开发环境下开发,是为了配合总线仪表的开发,模拟发动机的CAN信息发送。该模拟系统替代真实发动机,可以不拘于现场测试,在实验室就可完成总线仪表的测试;不仅如此,采用模拟系统测试硬件,还可以避免用真实发动机可能出现的损耗故障等问题。 展开更多
关键词 SAEJ1939 USBCAN—Ⅱ 发动机模拟系统 总线仪表
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某发动机模拟装置在半实物仿真中的应用
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作者 李毅 裴养卫 +1 位作者 王蕊 陈肖雨 《航空兵器》 北大核心 2018年第4期67-72,共6页
以发动机控制器、发动机模拟器、伺服系统为核心部组件设计完成固体火箭冲压发动机控制系统的半实物仿真试验装置,将其以硬件实物形式接入导弹控制系统半实物仿真试验中,模拟了固体火箭冲压发动机点火前后的工作流程,完成了发动机燃气... 以发动机控制器、发动机模拟器、伺服系统为核心部组件设计完成固体火箭冲压发动机控制系统的半实物仿真试验装置,将其以硬件实物形式接入导弹控制系统半实物仿真试验中,模拟了固体火箭冲压发动机点火前后的工作流程,完成了发动机燃气发生器压强、发动机剩余质量以及推力等模型解算,实现了固体火箭冲压发动机在半实物仿真试验中推力闭环可调。多次半实物仿真试验表明,搭建的硬件平台隔离性好、性能稳定、结构紧凑,满足固体火箭冲压发动机控制系统设计的要求。 展开更多
关键词 半实物仿真 发动机控制器 发动机模拟 压强控制 固体火箭冲压发动机
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发动机模拟新技术
6
作者 余亮 《轻型汽车技术》 2001年第9期41-41,共1页
发动机设计常常要对一些相互矛盾的要求进行折衷,在获得最佳设计之前要经过多次反复,很费时间。为了缩短开发周期,工程师们找到了用模型模拟发动机的方法。最佳动力技术公司克服了模拟软件开发者遇到的许多难题,开发出一种叫做V4S(... 发动机设计常常要对一些相互矛盾的要求进行折衷,在获得最佳设计之前要经过多次反复,很费时间。为了缩短开发周期,工程师们找到了用模型模拟发动机的方法。最佳动力技术公司克服了模拟软件开发者遇到的许多难题,开发出一种叫做V4S(虚拟4冲程) 展开更多
关键词 发动机模拟技术 虚拟4冲程 模拟编码技术 发动机设计
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翼柱形模拟发动机点火燃气填充过程研究 被引量:3
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作者 赵汝岩 于胜春 +1 位作者 李昊 徐勇 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期258-261,共4页
含翼槽发动机点火燃气填充过程对固体火箭发动机整个点火升压过程有着潜在影响。通过试验,测定在不同点火药量、不同堵片打开方式下,点火燃气填充过程中头部和尾部翼槽内的压强变化情况以及两翼槽内的压强响应时间间隔,并建立了模拟发... 含翼槽发动机点火燃气填充过程对固体火箭发动机整个点火升压过程有着潜在影响。通过试验,测定在不同点火药量、不同堵片打开方式下,点火燃气填充过程中头部和尾部翼槽内的压强变化情况以及两翼槽内的压强响应时间间隔,并建立了模拟发动机的点火燃气填充过程计算模型,计算结果与实测数据吻合较好。结果发现,堵片的状况影响两翼槽内的压强变化情况,同时两翼槽内的压强响应时间间隔与燃烧室内主流燃气速度有关。 展开更多
关键词 模拟固体火箭发动机 点火 翼槽
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含典型装药裂纹模拟发动机点火瞬态试验研究 被引量:1
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作者 赵汝岩 王宏伟 朱敏 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2012年第2期131-132,136,共3页
对典型装药裂纹在模拟发动机点火瞬间的压强变化情况进行试验研究,研究了不同深度裂纹在不同点火升压速率、不同裂纹开口方向情况下裂纹尖端、裂纹入口以及燃烧室的压强变化情况。试验结果表明:裂纹开口方向对裂纹内压强变化影响不大,... 对典型装药裂纹在模拟发动机点火瞬间的压强变化情况进行试验研究,研究了不同深度裂纹在不同点火升压速率、不同裂纹开口方向情况下裂纹尖端、裂纹入口以及燃烧室的压强变化情况。试验结果表明:裂纹开口方向对裂纹内压强变化影响不大,裂纹尖端压强峰值以及与燃烧室压强比的最大值受增压和几何条件的影响;增压越大,裂纹越深,压强峰值和压强比越大。 展开更多
关键词 模拟发动机 裂纹 点火
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大流量航空发动机高空模拟进气压力智能与复合控制技术 被引量:12
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作者 但志宏 侯敏杰 +1 位作者 石小江 张松 《燃气涡轮试验与研究》 2011年第2期13-16,30,共5页
在航空发动机高空模拟过渡态考核试验中,要同时实现进气压力的稳定和快速控制非常困难。针对系统实际工况及被控对象的特点,本项目成功开展了进气压力智能与复合控制技术专项研究,并进行了关键技术总结。实际结果表明,采用该技术后,进... 在航空发动机高空模拟过渡态考核试验中,要同时实现进气压力的稳定和快速控制非常困难。针对系统实际工况及被控对象的特点,本项目成功开展了进气压力智能与复合控制技术专项研究,并进行了关键技术总结。实际结果表明,采用该技术后,进气压力控制系统能实现高精度和快速度的高效统一。 展开更多
关键词 航空发动机高空模拟试验 进气压力控制系统 仿人工智能 复合控制 前馈
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基于SCM的电控发动机故障模拟设置模块设计 被引量:2
10
作者 袁越阳 盛夕清 +1 位作者 鲁植雄 赵兰英 《机械与电子》 2008年第7期38-40,共3页
针对发动机的控制系统电路,为了更好地掌握其在不同故障发生情况下所表现出来的各种现象,设计了一款基于ATM8051单片机的模块化电路,并将其应用于设置发动机各种可能发生的电子故障,达到了预期效果.
关键词 发动机故障模拟 硬件设计 软件设计
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模拟发动机冷流填充过程裂纹内流场数值模拟
11
作者 赵汝岩 于胜春 +2 位作者 李昊 朱慧 张乔玮 《海军航空工程学院学报》 2008年第4期367-370,共4页
对模拟发动机裂纹在冷流填充过程中的压强变化情况进行数值模拟,计算裂纹在冷流填充过程中的压强变化,讨论不同升压速率、裂纹不同位置、不同的裂纹开口比对裂纹内部压强变化的影响。
关键词 模拟发动机 裂纹 升压
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模拟发动机火焰传播过程试验研究
12
作者 赵汝岩 黄志勇 周红梅 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期717-721,共5页
固体发动机火焰传播过程对发动机整个点火升压过程有着潜在的影响。利用靶线法对模拟发动机在不同点火强度、不同点火燃气射流角度和不同药柱结构条件下进行火焰传播试验研究,并对火焰传播位置、火焰峰传播速度进行了分析。结果发现,燃... 固体发动机火焰传播过程对发动机整个点火升压过程有着潜在的影响。利用靶线法对模拟发动机在不同点火强度、不同点火燃气射流角度和不同药柱结构条件下进行火焰传播试验研究,并对火焰传播位置、火焰峰传播速度进行了分析。结果发现,燃气倾斜喷射导致的火焰峰传播速度大于燃气平行喷射下的火焰峰传播速度;翼槽型装药发动机的火焰峰传播速度大于平板型装药发动机的火焰峰传播速度;尾部翼槽内的火焰峰传播速度明显减弱。 展开更多
关键词 模拟发动机 点火 火焰传播
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脉冲爆轰发动机冲击波外流场数值模拟 被引量:2
13
作者 王杰 翁春生 《火炮发射与控制学报》 北大核心 2009年第3期53-56,共4页
为了研究脉冲爆轰发动机冲击波外流场的变化特点,利用CE/SE方法,推导了二维粘性湍流模型的网格数学离散模型。计算中采用标准kε两方程湍流模型,对于近壁区域采用低雷诺数模型进行处理。模拟得到了脉冲爆轰发动机外流场中压力、温度的... 为了研究脉冲爆轰发动机冲击波外流场的变化特点,利用CE/SE方法,推导了二维粘性湍流模型的网格数学离散模型。计算中采用标准kε两方程湍流模型,对于近壁区域采用低雷诺数模型进行处理。模拟得到了脉冲爆轰发动机外流场中压力、温度的变化规律。模拟结果表明,脉冲爆轰发动机外流场中存在相互作用的旋涡、激波和膨胀波。模拟结果对脉冲爆轰发动机外流场特性研究具有重要的参考价值。 展开更多
关键词 计算数学 脉冲爆轰发动机 湍流 CE/SE方法 数值模拟
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基于Broyden改进算法的航空发动机性能模拟研究 被引量:6
14
作者 黄旭 王占学 张晓博 《科学技术与工程》 北大核心 2012年第21期5231-5234,5252,共5页
航空发动机特性计算的核心问题之一就是求解描述发动机部件共同工作的非线性方程组。目前,最常用的求解非线性方程组的方法是Newton-Raphson方法,但是Newton-Raphson方法,在迭代次数很多的情况下需要大量发动机气动热力过程计算,计算速... 航空发动机特性计算的核心问题之一就是求解描述发动机部件共同工作的非线性方程组。目前,最常用的求解非线性方程组的方法是Newton-Raphson方法,但是Newton-Raphson方法,在迭代次数很多的情况下需要大量发动机气动热力过程计算,计算速度明显下降。同时Newton-Raphson方法还存在不收敛的问题。为了克服Newton-Raphson方法的缺陷,详细分析了航空发动机部件共同工作的非线性方程组的求解收敛性问题。分析了不收敛的机理,并发展了基于Broyden方法求解发动机非线性方程组的改进算法。利用基于Broyden方法的改进算法对某型发动机进行一系列验证计算。通过分析计算结果,证明了采用Broyden方法可以提高发动机特性计算的计算速度,并且改善发动机特性计算的收敛性。 展开更多
关键词 航空发动机性能模拟 非线性方程组 收敛性 BROYDEN方法
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基于SAE J1939协议的发动机总线数据模拟器开发 被引量:6
15
作者 余韵律 王建 王启慧 《电子设计工程》 2010年第4期48-50,54,共4页
为测试仪表性能,针对具有CAN总线接口的汽车仪表,开发了基于SAE J1939协议的发动机总线数据模拟器。该系统采用USBCAN-Ⅱ作为发动机总线数据模拟器和仪表间的硬件接口,用C#语言开发设计发动机总线数据模拟器。该系统能够作为一个虚拟节... 为测试仪表性能,针对具有CAN总线接口的汽车仪表,开发了基于SAE J1939协议的发动机总线数据模拟器。该系统采用USBCAN-Ⅱ作为发动机总线数据模拟器和仪表间的硬件接口,用C#语言开发设计发动机总线数据模拟器。该系统能够作为一个虚拟节点模拟发动机向总线网络发送发动机参数报文和故障报文,从而对总线网络上的另一节点仪表进行测试,检验仪表的性能。此外,该模拟器还能实现数据帧信息显示、虚拟仪表显示、帧回放等多项功能。实验结果表明,该系统能够稳定发送报文至仪表并在仪表上实时显示,可以代替真实的发动机完成测试工作,开发周期和成本至少降低了10%。 展开更多
关键词 SAE J1939协议 CAN总线 发动机总线数据模拟 汽车仪表
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纳米WS_2对汽油机机油性能影响的发动机台架实验研究 被引量:3
16
作者 李登伶 毛大恒 石琛 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2009年第9期57-60,共4页
采用多能场复合作用下的湿式粉碎法制备出纳米WS2粉末,并加入汽油机机油中制备成含纳米WS2汽油机机油。在自行研制的发动机模拟实验台架上考察了该汽油机机油在发动机上的实际应用效果,分析了纳米WS2粉末对汽油机机油摩擦学性能的影响,... 采用多能场复合作用下的湿式粉碎法制备出纳米WS2粉末,并加入汽油机机油中制备成含纳米WS2汽油机机油。在自行研制的发动机模拟实验台架上考察了该汽油机机油在发动机上的实际应用效果,分析了纳米WS2粉末对汽油机机油摩擦学性能的影响,研究了其在减少发动机内部磨损和降低发动机油耗方面的效果。结果表明:纳米WS2粉末能使汽油机机油的油膜强度、抗烧结负荷分别提高21.6%和100%,磨斑直径减小11.8%,并可以显著提高汽油机机油的使用寿命,延长汽油机机油的换油周期,减少发动机活塞环的磨损量27.6%,降低发动机油耗13%~28%。 展开更多
关键词 纳米WS2 发动机模拟台架 摩擦学性能 油耗
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基于OpenMP4.0的发动机燃烧模拟软件异构并行优化 被引量:2
17
作者 杨梅芳 车永刚 高翔 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2018年第2期400-408,共9页
LESAP是一个超燃冲压发动机燃烧数值模拟软件,可模拟发动机燃烧室内的燃烧化学反应与超声速流动,具有实际工程应用价值,其计算量巨大.面向通用CPU与Intel集成众核协处理器(many integrated core,MIC)构成的新型异构众核平台,使用新的Ope... LESAP是一个超燃冲压发动机燃烧数值模拟软件,可模拟发动机燃烧室内的燃烧化学反应与超声速流动,具有实际工程应用价值,其计算量巨大.面向通用CPU与Intel集成众核协处理器(many integrated core,MIC)构成的新型异构众核平台,使用新的OpenMP 4.0编程标准,实现了LESAP软件面向异构并行平台的移植,并采用SIMD向量化、数据传输优化、基于网格块划分的负载均衡等技术进行了性能优化.性能测试结果表明异构版本比纯CPU版本性能更佳.在天河二号超级计算机的1个结点(含2个12核的Intel Xeon E5-2692CPU加3块Intel Xeon Phi 31S1P协处理器)上,对一个实际超燃发动机燃烧数值模拟问题,网格规模为532万单元时,每时间步的平均执行时间从原来纯CPU版的64.72s减少到21.06s,性能加速比达到约3.07. 展开更多
关键词 发动机燃烧数值模拟 异构众核平台 Intel集成众核 OpenMP4.0 性能优化
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基于遗传算法寻优均匀设计航空发动机高空模拟试验研究
18
作者 崔佳航 李江红 +3 位作者 赵伟 翟雄飞 刘伟 陈超 《兵器装备工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第9期285-289,共5页
针对航空发动机高空模拟试验因素多、水平数多等特点,已有均匀设计表均匀性不好、效率不高,极大制约了均匀设计在航空发动机高空模拟试验领域的应用。为了提高均匀设计效率,摆脱使用表的限制,生成均匀性更好的设计表,提出了混合偏差下... 针对航空发动机高空模拟试验因素多、水平数多等特点,已有均匀设计表均匀性不好、效率不高,极大制约了均匀设计在航空发动机高空模拟试验领域的应用。为了提高均匀设计效率,摆脱使用表的限制,生成均匀性更好的设计表,提出了混合偏差下均匀设计构造法的整数编码遗传算法优化方法,与门限接受法进行对比,得到优化方法的均匀性更好,最后通过发动机高空台最优匹配规律模拟试验,得到寻优估计误差均小于1%,同时试验优化率达到99.923%,验证了提出的试验设计方法的高效性和准确性。 展开更多
关键词 均匀设计 遗传算法 发动机高空模拟试验 好格子法 混合偏差
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固体燃料冲压发动机结构对性能的影响
19
作者 谭建国 张翼 +1 位作者 张为华 杨涛 《弹道学报》 CSCD 北大核心 2000年第1期37-42,共6页
在固体燃料冲压发动机 (SFRJ)性能分析基础上 ,通过数值模拟 ,研究了入口台阶相对高度、燃烧室和补燃室长度比对发动机推力、比冲的影响 .这种影响在不同飞行高度和速度下是一致的 .并分析了产生这些影响的原因 ,提出了相应的设计意见 ... 在固体燃料冲压发动机 (SFRJ)性能分析基础上 ,通过数值模拟 ,研究了入口台阶相对高度、燃烧室和补燃室长度比对发动机推力、比冲的影响 .这种影响在不同飞行高度和速度下是一致的 .并分析了产生这些影响的原因 ,提出了相应的设计意见 .该研究将是导弹 展开更多
关键词 固体燃料冲压发动机 推力 比冲 结构 数值模拟
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电喷发动机进气歧管设计开发新方法 被引量:4
20
作者 李伟 《山东内燃机》 2005年第3期9-14,共6页
本文利用GT-POWER模拟软件建立发动机工作过程计算模型,对发动机进气系统进行优化计算,获取进气歧管关键结构数据,然后利用Pro/E软件进行三维造型设计,并将三维数据模型转化为STL数据格式,传至快速原型制造中心,制作快速原型样件,再在... 本文利用GT-POWER模拟软件建立发动机工作过程计算模型,对发动机进气系统进行优化计算,获取进气歧管关键结构数据,然后利用Pro/E软件进行三维造型设计,并将三维数据模型转化为STL数据格式,传至快速原型制造中心,制作快速原型样件,再在发动机台架上进行实机测试,考核设计指标。开发过程中采用了当前汽车制造行业最先进的计算、设计和制造工具,既促进了新技术在开发工作中的应用,同时也提高了开发工作的质量和效率。 展开更多
关键词 发动机工作过程模拟 优化计算 三维模型 快速原型 进气均匀性
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