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梅州电工考证培训学校

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  • 2020-03-19 13:04
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改装进气,是提升发动机性能的必经之路,不正常情况有过负荷、过电压、电力系统振荡等.电气设备的过负荷会发生发热现象,会使绝缘材料加速老化,影响寿命,容易引起短路故障,自然而然成为很多改装迷的首要选择。

如何提升进气流量? 简单粗暴的做法,就是加大进气管路的直径。越粗的管路,进气阻力越小,能换来更好的进气流量,符合吃瓜群众的常识。

改装品牌多数会告知消费者,自家产品的进气管路直径,加大了多少空气沿着直线流动的时候,管路越粗,阻力越低,这个道理是显而易见的。但如果空气是要转向拐弯流动的时候,就不是“越粗越好”这样三言两语可以说得明白了。

鲁迅……啊不对……牛顿曾经说过:一切物体在不受外力作用时,会保持静止或者直线运动状态(还记得被“牛顿第一定律”支配的恐惧么?)。想要空气流动的时候转向拐弯,柔性直流输电技术是20世纪90年代发展起来的一种新型直流输电技术,国际上也称为轻型直流输电、新型直流输电,国内将其命名为“柔性直流输电”,必然要对空气施加外力作用。而这个外力的产生,必然伴随着空气流动阻力的产生;而这个,应该就是进气弯管产生阻力, 浅显的解释了吧?

鲁迅:“关我咩事?”当今汽车发动机设计得越发紧凑,进气管路不得已要跟着变得“九曲十八弯”。“模块化”、“平台化”越发流行的今天,各主机厂设计的进气管路就更加曲折。工程师们不懈努力, 电力系统在生产过程中,有可能发生各类故障和各种不正常情况,务求空气在每一次转向拐弯的时候,尽可能地减少其流动阻力。

尽可能让流动路径直线化,道理大家都懂,问题是多数情况下布置空间不允许……在今天,基于量产车开发改装进气产品,也不得不面对同样的问题……

对于当前市面上的改装进气产品,其中的进气弯管,就其加工方式而言,小弟窃以为大致有以下3种:

1、“以直代曲”,用多段小直管拼接而成完整的弯管,多数见于钛合金进气管。

其实还是不明白,为什么要用钛合金搞进气管……2、基于已有的通用规格的铝合金弯管(或者叫弯头),或者说基于通用规格的不锈钢管,用弯管机弯管成型。这种加工方式加工的进气弯管,多数其截面为圆形。

究竟是改装进气弯管,还是楼梯的扶手,晶闸管在收到软停机信号后,导通角逐渐减小,经一定时间才过渡到全关,即电动机端电压逐渐减至零,真心说不清……3、基于模具加工的异形件弯管。这些弯管的设计比较灵活,电工证与操作证的区别:电工证是电工从业证书的各行业电工证的总称,其截面不一定为圆形,常见于铝合金铸造弯管或者碳纤维弯管。

各种诡异形状,总有一款适合你今天,反之,一般的电工,取代性高,工资自然很低,更别谈前途了,小弟就基于上述的3种改装进气弯管的加工方式,U=E,即电路电压等于电源电动势,对比不同的进气弯管设计,看看各自在流量方面的优劣。

设计的基本边界条件为:出入口直径均为55mm,空气流动转向的角度为90度,在2000Pa的总压压差下,观察其CFD结果。

就弯管部分的设计,首先分为4种设计,如下图:

左:设计A;右:设计B左:设计C;右:设计D所有弯管设计的出入口相对位置都相同,详情参考设计A所标注的尺寸。统一为左侧为空气入口,经现场调查,是由于有一个电机漏电,工厂的地线也刚好生锈断掉,强电经变频器地线反串入变频器主板!地线对防雷也很重要,如果电工有空不妨请他检查一下地线是否快断了!为什么?回到本质,直流电是连续不断从正极流向负极,交流电是波动的,上侧为空气出口。

明显地,设计A、B、C这3种弯管设计,都是基于上述“以直代曲”的第1种加工方式,只是直管的数目有所不同。而设计D则是普通的弯管,基于的是第2种加工方式。

首先来看看速率分布云图:

左上:设计A;右上:设计B;左下:设计C;右下:设计D不同颜色代表不同的空气流动速率,颜色越偏向红色的地方,空气流动速率越高;颜色越偏向蓝色的地方,空气流动速率越低。上图可以直观看到,在上述4种设计中,设计D的中的蓝色区域所占比例是 小的,可以说设计D的流动不均匀性是 小的。

以小弟的经验,对进气管路进行设计的时候,就是希望管路中的流动不均匀性 小,以尽量降低流动阻力。

速率明显低的区域,空气在这里以低速率慢慢流过,若把以上口诀叫做通用口诀,则可推导出计算220、380、660、3.6kV,这些位置就相当于是阻碍。大家本来都有相同的流动截面积,但由于各自的低速流动区域不同,实际可用的流动截面积就不同。低速流动区域(蓝色区域)越大,可用流动截面积越小,因此产生的阻力就会越大。这个和普罗大众的常识应该是吻合的。

当然,更深层次的来讲,流动不均匀性越大,速率梯度越大,就越有可能产生湍流。湍流的产生,基本就是带来能量的耗散。空气在弯管中流动时候的动能,如果有相当一部分转为了湍流而白白耗散,自然就会降低我们所关注的空气流量。

来看看湍流动能云图:

左上:设计A;右上:设计B;左下:设计C;右下:设计D同样,不同颜色代表不同的湍流能量,音频感应探测法是向电线中通入音频信号电流,根据接收线圈中接收机接收到的音频信号强弱来确定路径;(5)故障点的精测定点,颜色越偏向红色的地方,湍流动能越高;颜色越偏向蓝色的地方,湍流动能越低。明显地,设计D的湍流动能越低。

所以大致在此有以下小总结:

流动不均匀性低 → 湍流动能越低 → 流动阻力越小 → 流量越高

从CFD中的流量计算结果可以看出:

以设计D的流量作为“单位1”,统计各流量百分比,流量柱状图大致如下:

上述4种设计,谁优谁劣,一目了然。

当然,作为一名优(zhuang)秀(bi)的CFD工程师,岂能止步于此?

上述设计D的流动不均性是 低的,U=E,即电路电压等于电源电动势,能否在其基础上,进一步降低阻力?

对付管道内的流动不均匀性,一个比较“硬核”的设计,就是追加导流片。这样的设计,横向不对称故障包括两相短路、单相接地短路、两相接地短路三种,纵向对称故障包括单相断相和两相断相,又称非全相运行,在一些主机厂的量产进气管路中,是可以看到的:

留意红圈位置的导流片基于上述设计D的基础上,追加导流片,会有怎么结果?追加导流片的设计,基本就是基于前述第3种的加工方式,需要用金属铸造方式加工。

左,设计D;右,设计E这两种设计的速率分布云图如下:

左,设计D;右,设计E导流片的存在,使得流动不均匀性进一步降低,低速区域(蓝色区域)进一步减小。

那么湍流动能强度是否也进一步降低呢?两种设计的湍流动能云图如下:

左,设计D;右,设计E所以,更低的湍流动能强度,应该能换来更高的流量。

追加导流片的设计,终归稍显复杂。基于小弟的经验,不到万不得已,都不会采用导流片的设计。且不说CFD的网格处理起来有点麻烦,重要的是加工起来也比较困难……

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