用于标定净化器载体阻力系数的试验装置的制作方法

文档序号:15522562发布日期:2018-09-25 19:54阅读:202来源:国知局

本实用新型涉及一种测量机动车后处理用净化器载体阻力的试验装置,通过该试验装置获取的净化器载体的背压试验数据,可用于标定净化器载体的阻力系数,属于机动车发动机后处理的技术领域。



背景技术:

在发动机后处理装置的开发过程中,后处理装置的系统背压是一个及其重要的指标。而处于后处理装置的原型开发阶段,由于仿真分析较试验手段周期短、成本低等优势,该阶段主要通过仿真分析来评价后处理装置的系统背压。后处理装置中的净化器载体背压占系统背压较大的比重,且管路等非载体部分的CFD模型较为成熟,故后处理装置系统背压的仿真分析评价的关键是算准净化器载体的背压。目前净化器载体的背压仿真分析计算多依赖于经验参数,但随着载体类型的增加、涂敷工艺的改进等因素,依赖于经验参数的仿真分析计算往往会出现与试验数据存在较大偏差的情况,所以需要对净化器载体背压仿真分析计算过程中使用的阻力系数进行标定。阻力系数标定的过程需要基于大量、可靠的净化器载体背压试验数据。

术语CFD:英语全称(Computational Fluid Dynamics),即计算流体动力学。



技术实现要素:

针对现有技术中存在的不足,本实用新型提供一种用于标定净化器载体阻力系数的试验装置,使用该装置获取净化器载体的背压数据,可以用于标定净化器载体阻力系数。本实用新型采用的技术方案是:

一种用于标定净化器载体阻力系数的试验装置,包括:

进气管路、进气端盖、筒体、第一整流载体、第二整流载体、出气端盖、出气管路;

所述进气管路、进气端盖、筒体、出气端盖、出气管路按照气流方向依次连接;

进气端盖和出气端盖均为锥形筒,进气端盖的小头端连接进气管路,大头端连接筒体前端,出气端盖的大头端连接筒体后端,小头端连接出气管路;

所述筒体中间用于布设测试载体;第一整流载体和第二整流载体分别布设在筒体中测试载体的前后侧;

在筒体中测试载体与第一整流载体之间的第一截面和测试载体与第二整流载体之间的第二截面处布置环形压力传感器。

进一步地,第一整流载体与测试载体、第二整流载体的直径规格相同。

更进一步地,第一整流载体及第二整流载体选用该直径规格载体中长度最短的白载体。

进一步地,测试载体前后两侧的环形压力传感器距测试载体的距离相等。

进一步地,所述筒体包括前筒体、中间筒体、后筒体;前筒体与中间筒体通过第一法兰连接,中间筒体与后筒体通过第二法兰连接;

第一整流载体设于前筒体中,测试载体设于中间筒体中,第二整流载体设于后筒体中。

更进一步地,第一法兰、第二法兰分别通过石墨垫圈密封。

进一步地,进气端盖锥角、出气端盖锥角均为8°~12°。

进一步地,环形压力传感器的压力测点在第一截面及第二截面圆周上均布。

进一步地,进气管路1的长度不少于500mm。出气管路12的长度不小于500mm。

本实用新型的优点在于:

1、本装置能降低试验过程中入口流量边界波动、管路等对净化器载体前后压力测试的影响,进而能准确的获取净化器载体背压;

2、本装置既能用于冷流试验台,也能用于热流试验台,能获取更加全面的净化器载体背压数据;

3、针对同一直径规格的净化器载体,只需通过法兰更换净化器载体样件,该方案的设计增大了装置的使用通用性。

附图说明

图1为本实用新型的结构组成示意图。

图2为本实用新型第一截面、第二截面处压力测点布置示意图。

具体实施方式

下面结合具体附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

如图1所示,本实用新型提供的用于标定净化器载体阻力系数的试验装置,包括:进气管路1、进气端盖2、前筒体3、第一整流载体4、第一法兰5、中间筒体7、第二法兰8、第二整流载体9、后筒体10、出气端盖11、出气管路12;

进气管路1、进气端盖2、前筒体3、中间筒体7、后筒体10、出气端盖11、出气管路12按照试验气流方向依次连接;前筒体3、中间筒体7、后筒体10连接成布设第一整流载体4、测试载体6、第二整流载体9的筒体;

进气端盖2和出气端盖11均为锥形筒,进气端盖2的小头端连接进气管路1,大头端连接前筒体3前端,出气端盖11的大头端连接后筒体10后端,小头端连接出气管路12;

本试验装置需要匹配热流试验台(发动机台架或燃烧器试验台)或冷流试验台进行测试净化器载体的背压,进气管路1通过法兰及石墨垫圈与热流或冷流试验台连接,为使来流稳定,进气管路1的长度应不少于500mm。

气流流过进气管路1后进入进气端盖2,进气端盖2锥角为8°~12°,如10°,该小锥角端盖能有效降低流动分离效果,保证气流进入前筒体3后的流场分布较为均匀。

在前筒体3内布设第一整流载体4,在中间筒体7内布设测试载体6,在后筒体10内布设第二整流载体9;第一整流载体4与测试载体6、第二整流载体9的直径规格相同,为保证整个装置的系统背压不致过大,第一整流载体4及第二整流载体9选用该直径规格载体中长度最短的白载体。气流流经第一整流载体4后,流场均匀性能得到进一步的改善。

布设有第一整流载体4的前筒体3与布设有测试载体6的中间筒体7通过第一法兰5连接,该第一法兰5通过石墨垫圈密封,气流流过第一整流载体4后通过前筒体3进入测试载体6中,在中间筒体7前后20mm的第一截面a及截面b处布置环形压力传感器,环形压力传感器的压力测点在第一截面a及第二截面b圆周上间隔45°均布,如图2中P1~P8所示,通过读取第一截面a及第二截面b处的压力数据,可获取测试载体6的背压数据。

为减小出气端盖11及出气管路12对测试载体6流场的影响,在测试载体6后的后筒体10内布设第二整流载体9,中间筒体7与后筒体10通过第二法兰8连接,该第二法兰8通过石墨垫圈密封。气流流过第二整流载体9后经出气端盖11及出气管路12排到大气中。出气端盖9与进气端盖2的规格相同,出气管路12的长度应不小于500mm,该设计组合能保证气流在流出第二整流载体9后较为稳定。

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