车用飞轮的优化设计_郝琪

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车用飞轮的优化设计郝琪随着储能飞轮在电力系统、航天及军事等方面
的成功应用， 人们逐渐认识到了这种高能量密度和
高效率能量存储方法的重要性。改善经济性能，提
高动力性能，车用飞轮蓄能器因其可以很方便地回
收和释放能量，保证曲轴的旋转角速度和输出转矩
旧能均匀，并使发动机有可能克服短时间的超载
荷等功能，而成为汽车上-个重要零件。
飞轮所存储的能量是由它的转动惯量和转速决
定的，对于简单实心圆柱飞轮，由于形状已定，提
高储能密度的根本是要提高转速，但是转速受到材
料限制。对于材料已定的车用飞轮，提高储能密度
的的关键是如何在保证强度、刚度的同时，能够在
体积较小的情况下使得飞轮具有较高的转动惯量。
这能够增加飞轮储能密度，减轻发动机整体重量，
改善发动机性能。因此对飞轮形状进行优化设计是
必要的。本文利用HYPERWORKS有限元工程分析软件，
在对某车用飞轮进行了有限元分析的基础上，对其
进行优化设计，为飞轮的改进设计提供了理论依据。
1 飞轮的基本三维建模及有限元分析