基于伴随模型的洗扫类环卫车气力系统优化设计 *

张 沛，张 喆，郭海乐 庞 明，姜卫生，陈 鸽

(郑州宇通重工有限公司，河南 郑州 450016)

0 引 言

随着经济的快速发展和城市对环境卫生质量要求的不断提高，各地环卫部门加快了提高城市道路清扫机械化程度的步伐。洗扫车作为新一代路面作业清扫工具，其实际应用范围越来越广泛[1]。但由于国内道路清扫车的研制与生产起步较晚，国内道路清扫车仍普遍存在能量损失高、作业效率低及二次污染等设计缺陷，主要是气路系统内流场的不合理分布及降尘措施的不完善所致。

作为决定整车洗扫效果最关键的部件之一，由吸盘、吸管、大箱以及进气道和风机共同组成的洗扫车气力系统的能耗基本都要占到整个洗扫车量上装能耗的50%以上，在一些小型号的洗扫类车辆上甚至超过了55%。因此，从节能降耗，提升产品市场竞争力等方面考虑，对洗扫类产品的气力系统做科学系统的分析并进行行之有效的优化对于环卫产品设计生产厂家有着十分重要的现实意义。目前，我国国产洗扫车气力系统的设计仍较多采用传统的设计方法，即首先进行气力系统及气路的结构设计，然后制造出物理样机进行测试，其过程需要反复设计且设计效果很大程度依赖设计人员的经验。由于洗扫车气力系统几何结构的复杂性，传统的设计方法很难达到预期的效果，这也是目前国产洗扫类产品能耗普遍偏高的主因之一。

随着计算及软硬件水平的发展，计算流体力学(CFD)技术在各行业领域的应用日益增加[2]。……