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基于Fluent仿真的ORVR加油管液封设计

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重庆理工大学学报（自然科学） 2014年第2期28卷 16-21页

作者：汪智何仁江苏大学汽车与交通工程学院江苏镇江212003

车载加油蒸气回收系统(ORVR)能减少90%以上的汽车加油油气排放。ORVR系统对加油管有特殊的功能要求,要求在加油过程中形成液封。传统的加油管设计开发过程依靠经验和试验,周期长、费用高。针对该问题使用CFD仿真软件Fluent对包括加油管... 详细信息

车载加油蒸气回收系统(ORVR)能减少90%以上的汽车加油油气排放。ORVR系统对加油管有特殊的功能要求,要求在加油过程中形成液封。传统的加油管设计开发过程依靠经验和试验,周期长、费用高。针对该问题使用CFD仿真软件Fluent对包括加油管和燃油箱的模型的加油过程进行仿真计算,使用ICEM CFD网格划分软件对CATIA V5软件建立的几何模型进行网格划分,然后在Fluent中使用VOF多相流模型和RNG k-ε模型,在设置好相关边界条件和求解条件后建立仿真模型。在几何模型的计算结果不能满足要求时,对几何模型进行了多次改进,使设计结果能够满足ORVR系统的要求。提出的方法可为ORVR加油管的设计开发提供参考。

关键词：加油管车载加油蒸气回收系统计算流体动力学

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某型装载机变速器加油管断裂原因及改进措施

工程机械与维修 2019年第5期 96-97页

作者：张强邵杰广西柳工机械股份有限公司研究总院

装载机的变速器加油管根部焊缝发生疲劳断裂故障,通过模态分析和试验找出开裂原因为加油管自振频率与变速器振动频率接近,安装加强板后振动频率提高,避免了共振造成的加油管损坏。

关键词：装载机变速器加油管振动分析

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自制两用加油管

摩托车 1997年第12期 28-28页

作者：王晨阳

摩托车用户,一般家里都有储油桶,加油时,大多数摩友都是直接将油加进油箱。由于汽油中杂质较多,加之储油桶里有铁锈,时间一长,油箱及化油器内杂质增多,必然影响摩托车的使用。我自己制作了一个起过滤、磁化双重作用的加油管,效果不错。... 详细信息

摩托车用户,一般家里都有储油桶,加油时,大多数摩友都是直接将油加进油箱。由于汽油中杂质较多,加之储油桶里有铁锈,时间一长,油箱及化油器内杂质增多,必然影响摩托车的使用。我自己制作了一个起过滤、磁化双重作用的加油管,效果不错。现介绍

关键词：加油管油箱摩托车磁铁

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汽车车载油气回收技术的研究与发展

汽车安全与节能学报 2020年第2期11卷 161-173页

作者：何仁刘书江苏大学汽车与交通工程学院镇江212013

随着汽车保有量不断增大,汽车燃油蒸发排放问题愈发突出,相较于第2阶段加油站油气回收系统,车载油气回收(ORVR)系统效率更高,有利于汽车节能减排。为了明确车载油气回收技术亟需解决的关键技术难题、开发优化车载油气回收装置,该文分析... 详细信息

随着汽车保有量不断增大,汽车燃油蒸发排放问题愈发突出,相较于第2阶段加油站油气回收系统,车载油气回收(ORVR)系统效率更高,有利于汽车节能减排。为了明确车载油气回收技术亟需解决的关键技术难题、开发优化车载油气回收装置,该文分析了汽车车载油气回收技术的发展历程,介绍了典型的车载油气回收系统结构及工作原理;通过对加油管和炭罐的研究现状分析,指出加油管的设计是一个自液封的设计,合理的炭罐脱附机制能够减少炭罐的脱附对发动机空燃比的影响;通过对油气蒸发排放数学模型研究现状分析,明确汽车燃油蒸发排放影响因素并预测蒸发排放量;特别地,针对混合动力汽车发动机工作特性与传统汽油车发动机的不同,讨论了混合动力汽车的炭罐脱附控制策略。最后,总结并预测了汽车车载油气回收技术存在的问题及未来发展趋势,指出为减少汽车蒸发排放直至达到“零排放”的标准,车载油气回收技术需要走向自动化,提高精度控制。

关键词：汽车工程车载油气回收(ORVR) 蒸发排放模型加油管炭罐

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车载加油蒸气回收系统技术研究

汽车技术 2016年第12期 55-58页

作者：王昊曾贤勇彭麟骅沈志刚东风日产乘用车技术中心广州510800

介绍了轿车采用的车载加油蒸气回收(ORVR)系统的由来和美国ORVR法规的要求,同时对北京即将实施的ORVR法规标准进行了简要说明。然后分析了ORVR燃油系统的原理、功用和关键技术,其中关键技术包括油箱、加油管、组合油管3个总成件与传统... 详细信息

介绍了轿车采用的车载加油蒸气回收(ORVR)系统的由来和美国ORVR法规的要求,同时对北京即将实施的ORVR法规标准进行了简要说明。然后分析了ORVR燃油系统的原理、功用和关键技术,其中关键技术包括油箱、加油管、组合油管3个总成件与传统汽车的不同点,同时介绍了ORVR系统的标定技术。最后提出汽车要采用ORVR系统需在新车型设计时考虑碳罐和油箱的布置。

关键词：加油蒸气回收油箱加油管

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基于国六排放限值的ORVR系统优化研究

基于国六排放限值的ORVR系统优化研究

作者：谢火志广东工业大学

学位级别：硕士

2016年10月,环保部发布了国六排放法规的发布稿,国六相对国五最大的变化之一就是增加了VII型加油过程污染物排放试验,规定加油蒸发排放不得超过0.05g/L。为适应国六法规,车辆需要升级车载油气回收系统(Onboard Refueling Vapor Recovery... 详细信息

2016年10月,环保部发布了国六排放法规的发布稿,国六相对国五最大的变化之一就是增加了VII型加油过程污染物排放试验,规定加油蒸发排放不得超过0.05g/L。为适应国六法规,车辆需要升级车载油气回收系统(Onboard Refueling Vapor Recovery,ORVR),升级ORVR系统需在燃油系统关键部件设计及标定和炭罐脱附标定等方面进行考虑。国内外学者对ORVR加油过程多采用仿真模拟和试验的方法进行研究,但大多仿真模拟都是针对ORVR系统中单一或部分部件进行研究分析,没有建立完整的ORVR系统仿真模型。本文研究的内容是试验分析不同加油枪对加油排放的影响,对ORVR系统机理进行深入的研究,并建立加油管、油箱、回气管和活性炭罐为一体的完整ORVR系统仿真模型,用仿真替代部分标定试验,寻找最佳的FLVV阀管路和回气管的限流阀孔径,以节省成本和时间,缩短ORVR系统的开发周期。具体的研究内容和主要结论如下:(1)对加油过程进行试验分析。对某ORVR系统进行加油排放试验,并测量油箱压力、通气管流量、回气管流量、加油口进气量和加油排放因子,研究不同加油枪(美国OPW和德国ZVA)对加油排放的影响。试验结果表明:(1)在相同加油流量(37L/min)情况下,OPW加油枪加油时油箱内部压力更大,通气管和回气管的流量更多;(2)ZVA加油枪因剪切和卷吸作用带进油箱的空气相对较少,加油口进气量也相对较少,所以调整回气管限流阀孔径应以ZVA加油枪为首要考虑对象。(2)对加油过程进行仿真分析。选取某车型ORVR系统作为原型,对其进行适当的简化,并利用CATIA软件建立其三维模型;应用ANSA软件进行网格划分;采用STAR-CCM+软件进行仿真计算,其中湍流模型选择可实现的k-ε模型,多相流模型选择VOF(Volume of Fluid,流体体积)模型。将仿真计算得到的通气管流量、回气管流量、加油口进气量跟试验数据进行对比,误差在5%以内,从而验证了仿真模型的有效性,可以用于后续的优化研究。(3)对模型进行优化。(1)对加油管管径进行优化,通过分析5种不同加油管管径对加油口油气流动的影响,寻求最佳的加油管直径,使该直径下加油管能形成液封,且满足加油顺畅性的要求;(2)对回气管限流阀孔径进行优化,通过分析5种不同回气管限流阀孔径对加油口油气流动的影响,寻求最佳的回气管限流阀孔径,使该孔径下满足加油排放限值的同时可以减轻炭罐的负荷;(3)对FLVV阀限流阀孔径进行优化,通过分析5种不同FLVV阀限流阀孔径对加油口油气流动的影响,寻求最佳的回气管限流阀孔径,使该孔径下既满足加油顺畅性的要求又可以增加加油时油箱的压力,减少加油蒸发排放。

关键词：蒸发排放 ORVR系统加油管回气管 FLVV阀

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车用油气回收系统管路优化研究

车用油气回收系统管路优化研究

作者：陈革大连理工大学

学位级别：硕士

随着汽车保有量的增加,由汽车所带来的环境污染日益严重,世界各国陆续出台了系列降低汽车环境污染的强制性法规。减少汽车加油过程中燃油排放是降低汽车环境污染的重要手段之一,其主要措施有基于加油站油气回收技术和基于车载加油的油... 详细信息

随着汽车保有量的增加,由汽车所带来的环境污染日益严重,世界各国陆续出台了系列降低汽车环境污染的强制性法规。减少汽车加油过程中燃油排放是降低汽车环境污染的重要手段之一,其主要措施有基于加油站油气回收技术和基于车载加油的油气回收(onboard refueling vehicle recovery,ORVR)技术。ORVR技术具有较高的油气回收效率,因而成为工程设计的主要目标。目前对ORVR系统的设计主要以工程经验为主,从多个离散设计点中择优的方法进行优化设计;该方法的优化设计结果依赖于设计点的选取,不易获得设计范围内的最优点。本文利用多目标优化方法,以降低油气排放量和油管质量为目标对ORVR系统加油管的形状进行了优化;由于本文采用的方法是基于车载加油系统的代理模型进行搜索,因此能够找到设计范围内的最优解集。首先,构建ORVR系统的CFD有限元模型,并与文献中的实验进行对标。根据研究目标,选取ORVR系统中的油管为研究对象,构建了其CFD有限元模型。利用Fluent流体仿真软件仿真加油过程中油管内的燃油和空气流动状态,并与文献中的实验结果进行了对标。其次,对加油管的几何参数进行参数分析。以国内加油枪常用的2 m/s加油速度作为仿真的输入条件,发现油管入口倾斜段长度、油管竖直段长度、油管第二拐角半径和油管直径对液封形成可靠性、液封形成时效性以及油管的质量影响较大。再次,构建代理模型并进行多目标优化。将参数分析中对加油效果和油管质量影响较大的参数作为优化变量,使用中心组合方法进行实验设计,以加油管中固定截面处的液体体积分数和加油管的质量作为响应,采用多项式响应面方法构建代理模型。基于代理模型进行多目标优化,以加油管中固定截面处的液体体积分数最大和加油管的质量最小作为优化目标,以同时满足加油过程中不发生回流以及安装干涉等为约束条件,通过采用加权法得到优化最优解。最后,对最优解所构建的CFD模型进行仿真验证。验证结果表明,此模型提高了液封的可能性,减小了加油管的质量,并满足加油要求,符合所设定的优化条件。本研究为汽车油管的优化设计提供了理论依据和新方法,为其他设计人员提供了参考。

关键词：加油管 CFD 代理模型多目标优化有限元仿真

满足国六排放标准的某乘用车燃油系统设计研究

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满足国六排放标准的某乘用车燃油系统设计研究

作者：张盛运吉林大学

学位级别：硕士

近年来汽车碳氢化合物的排放已经成为VOC排放的主要且不断增长的来源,控制汽车排放的挥发性有机化合物污染对于控制我国主要城市的空气污染至关重要。随着轻型车国六排放标准的发布与实施,汽油车必须安装符合国六蒸发及加油排放限值的O... 详细信息

近年来汽车碳氢化合物的排放已经成为VOC排放的主要且不断增长的来源,控制汽车排放的挥发性有机化合物污染对于控制我国主要城市的空气污染至关重要。随着轻型车国六排放标准的发布与实施,汽油车必须安装符合国六蒸发及加油排放限值的ORVR（Onboard Refueling Vapor Recovery）燃油系统,ORVR燃油系统可以有效地回收汽车加油时产生的油蒸气,减少VOC排放造成的环境污染。本文承担戴胜汽车科技（苏州）有限公司的某乘用车国六燃油系统开发项目,通过本文的研究,掌握国六燃油系统核心零部件的设计方法,为某乘用车设计满足国六蒸发及加油排放限值的燃油系统,为国内零部件及整车厂商独立开发国六燃油系统提供参考。首先找出目前汽车燃油系统在汽车加油过程中HC排放量高的原因,为某乘用车重新设计及匹配满足国六蒸发及加油排放的ORVR燃油系统:根据国六标准对燃油系统的性能要求、蒸发排放限值的分配及某乘用车的车身结构3D边界约束,重新设计加油口盖、加油管总成、燃油箱总成包括控制阀,重新布置燃油管路,设计各部件的材质,对昼间蒸发及加油蒸气产生估算,计算需要匹配的活性炭罐工作容积。其次进行燃油系统加油性能的模拟研究,建立本文燃油系统的加油模型,利用Ansys Fluent流体仿真,分析不同加油条件及加油管设计参数下的加油性能,仿真结果表明:本文为某乘用车设计的国六加油管在加油速度为37L/min和45L/min条件下均能形成较好的液封;加油管首段与竖直段夹角A对液封及顺畅性都有影响,随着夹角A的减小液封性能变差,加油管压降增大;加油管首段长度L对顺畅性影响较大,随着长度L减小,反喷及提前跳枪的风险升高;加油管末段与竖直段夹角B对顺畅性影响较大,随着夹角B的减小,加油管压降增大。最后制作燃油箱总成的实验软模样件、加油管透明3D打印件、两种FLVV（Filling Limit Venting Valve）和GVV（Grade Venting Valve）排气孔径的组合阀,通过加油实验验证燃油系统的液封性能及加油顺畅性能,实验结果表明,本文设计的燃油系统在37L/min和45L/min时均满足加油顺畅性要求,得出GVV排气孔径是控制补加油反喷的关键因素,对于本文设计的燃油系统当GVV的排气孔径为2.5mm时,补加油时顺畅性较好。此外进行燃油系统的加油排放污染物试验（Ⅶ型试验）,通过摸底试验,得到最终排放结果为0.0013g/L,满足国六Ⅶ型试验的排放限值要求。

关键词： ORVR 燃油系统加油排放国六标准加油管

蓝天长城在这里延伸——记空中加受油机工程试飞

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兵器知识 2010年第7期 48-49页

作者：薛志毅

在1992年关前,中国试飞院正在进行中国航空科技工业从未试飞过的一个大项目——8911工程,实际上就是空中加受油机试飞。这个工程是在国外封锁的条件下,由当时的航空航天部统一指挥、中国试飞院、西飞公司、沈飞公司、北航、南航、西工大... 详细信息

在1992年关前,中国试飞院正在进行中国航空科技工业从未试飞过的一个大项目——8911工程,实际上就是空中加受油机试飞。这个工程是在国外封锁的条件下,由当时的航空航天部统一指挥、中国试飞院、西飞公司、沈飞公司、北航、南航、西工大,还有几个航空科研院所共同完成的,这里介绍其中几个片断……

关键词：受油机试飞员工程航空航天加油机飞机空中加油机场中国空军加油管