摘要：为了提高道路清扫车的机械化作业程度、工作效率以及降低对环境污染程度,大量的试验研究表明,提高清扫车工作效率的关键因素是改善风道内的流动状况。以QC/T51—2006标准的国5系列道路清扫车为研究对象,研究清扫车在工作过程中风机风道内部流体的流动情况,结合原有清扫车结构设计中存在的不足,分别对清扫车的吸风风道和吹风风道进行结构优化设计。通过大量分析调研之后,利用有限元分析软件NX Nastran对原有风道进行流体仿真,在仿真时,采用湍流模型来模拟风道内部的气体场,忽略温度对气体的影响以及忽略风机高速旋转时产生的风压损失,将整体风道分成两部分,进风风道和出风风道,在模型调入过程中将原有的装配孔、焊接板全部去掉并将不必要的圆角和突出结构进行优化,从而得出吸风口与吹风口风速的准确值,与尘粒的启动速度和悬浮速度作比较,得出了现有清扫车在工作过程中的流场、流线分布、速度矢量分布以及静压力分布等参数。结果显示,通过仿真分析数据对原有清扫车风机风道结构进行了优化和改进设计,将风道风速提升了50%,将风机功率降低了20 k W,提升了风机效率,节约能源约为36. 6%。研究结果为风道和结构的优化设计提供了数据支持和理论依据,为开发新型道路清扫车提供了新的理论和方法支持。

关键词：汽车工程 仿真及优化 nx nastran 风机 

单位：岭南师范学院机电工程学院; 广东湛江524048; 齐齐哈尔大学机电工程学院; 黑龙江齐齐哈尔161006