流道布局对微通道平行流车外换热器性能的影响

基于Dymola软件平台建立了车外换热器仿真模型并搭建热泵系统试验台,研究了流道布局对微通道平行流车外换热器换热和压降性能的影响。研究结果表明,制热工况下,车外换热器采用1∶3的流道布局时,换热和压降性能最佳,二者的模拟与试验结果误差分别在6%和14%以内;制冷工况下,车外换热器采用1∶3的流道布局时,换热量优于其他两种布局,但其压降更大,压降和换热量模拟与试验结果误差在14%和11%以内。综合考虑车外换热器在制冷、制热工况的换热量和压降性能,1∶3的流道布局相对较优。     

前端进气对乘用车发动机舱散热性能的影响

乘用车前端进气对发动机舱内的流动和散热性能影响很大,文章基于三维数值分析软件Fluent建立了某乘用车三维数值模型,分析了原车型在爬坡工况下发动机舱内的流动和换热性能,发现在该工况下通过散热器的冷却空气流量偏低,未达到目标值。在分析原车型速度分布后,发现可以通过优化挡板以提高格栅和冷凝器之间的密封性能。验证结果表明,将散热器的冷却空气流量增加5%,散热器的换热量可提高4%,达到了预期的目标值,起到改善机舱散热性能、提高热管理水平的目的。     

发动机冷热冲击试验台架分析及优化

就冷热冲击试验台架用于某试验规范存在的问题进行了详细分析，通过冷却系统原理、发动机加热和冷却的换热量的研究，提出了将原管壳式散热器改为板式散热器的改进方案。     

散热器进出口布置对流阻影响的仿真分析

文章采用STAR-CCM+通用流体仿真程序,基于Realizable k-e湍流模型,完成了某纯电动车双侧散热器在不同流量下流阻特性仿真分析,并通过相应的水阻试验结果验证了仿真方法的可靠性。然后结合实际工况,以冷却液为流动介质,分别完成了散热器双侧与单侧设计在8L/min和10L/min两种流量下的流阻特性分析。结果表明:在相同工况下,双侧进出口设计流阻特性更优,略小10%左右;此外,双侧水室内壁面最大压应力也略小45%;且在一定范围内流量越大,两者差值越大。     

WLTC工况下汽油机颗粒捕集器性能研究

通过AVL BOOST软件设计缸内直喷汽油机后处理系统模型,即三元催化转化器以及汽油机微粒捕集器(Gasoline particulate filter,GPF)的组合模型。研究了WLTC(Worldwide Light-duty Test Cycle)循环工况对该模型的HC转化效率以及汽油机微粒捕集器的捕集效率和压降的影响。结果表明:在WLTC循环工况下三元催化转化器HC转化效率在90%上下浮动,汽油机微粒捕集器的压降受排气流量影响较大,压降线图与排气流量线图基本一致。GPF的颗粒捕集效率可以稳定在90%。GPF压降平均值在1～2 kPa之间,最高压降为5.5 kPa,满足GPF压降要求。     

散热器的计算

文章指出,在设计散热器时,对于经常在额定工况下工作的发动机,应将该工况点作为散热器的设计工况点,而将最大扭矩工况作为校核点,对于经常在最大扭矩工况下工作的发动机,情况正好相反。文章还详细介绍了散热器的最大散热能力,散热器正面面积、散热面积和散热器芯厚度等结构参数的计算方法。     

基于CFD方法的整车冷却系统匹配分析

为探索水泵流量对整车冷却系统的影响,建立发动机GT-POWER模型和整车冷却系统GT-COOL模型,同时利用试验验证模型的准确性,并求取发动机热边界条件和散热器换热特性参数。建立散热器三维几何模型,利用CFD方法求取散热器的流动特性参数,将发动机模型和散热器模型在STAR-CCM+中耦合成一个系统,模拟整车冷却系统的工作过程。以某农用车的冷却系统为例,通过仿真求得其水泵流量在0.8 kg/s时散热器散热功率达到最大值10.489 k W,且发动机燃烧室壁面温度为523 K,较为合理。     

发动机冷却系统性能评估方法及正向设计应用

工程车辆通常将冷却风扇与散热器进行组合作为发动机冷却系统,为便于对冷却系统性能进行评估,在熵产单元数、效率等散热器性能评价方法基础上,将冷却风扇纳入评价体系,实现系统性能评估。结合国内某型双钢轮振动压路机,将该方法应用于正向设计中,实现对冷却风扇优选。结果表明:以冷空气侧的空气体积流量为公共变量,可将冷却风扇与散热器整合在熵产单元数、效率的评价指标内;三维CFD仿真模型中,中冷器、冷却液散热器、液压油散热器热流体温度误差分别为3.15%,4.07%,2.83%,误差在合理范围内,仿真模型正确;仿真中获取的冷空气实际流量,对整个评价和设计具有较为重要的作用;在产品正向设计时,该方法可用于冷却风扇优选。     

汽车尾气余热回收系统的设计与应用

基于尾气余热回收系统(EHRS)的技术路线 ,设计了一款乘用车用的紧凑型EHRS,该款 EHRS 包括热交换器子系统和旁通阀子系统。运用计算流体动力学（CFD）仿真软件,计算了搭载该款 EHRS 的车辆在设计工况下的换热量;发动机台架试验验证了实际换热量可满足设计要求。此外,基于整车路试,验证了在指定工况下的 EHRS 应用价值。     

根据流量资料推求设计洪水程序

一、前言根据流量资料推求设计洪水,在我国水文计算中,通常采用求矩适线法。适线法的步骤是: 第一,对流量资料由大到小排序,计算经验频率,并在海森机率格纸上绘出经验频率点据,必要时也可以目估绘出经验频率曲线。第二,根据初步计算的均值Q_o,离差系数C_v,作为适线的初试值,参考地区统计经验选定偏差系数C_s值,在绘有经验频率点据的同一机率格纸上,绘制理论频率曲线。第三,目估检查理论频率曲线与经验频率点据的符合程度,调整C_v及C_s值,直到符合最佳为止。即可选定参数。     

一种整车环境散热器性能检测方法及模型

汽车散热器是汽车冷却系统的重要组成部分,使其内部的冷却液和通过其表面的空气进行热交换来降低冷却液温度,防止发动机过热而损坏,文章主要在整车环境条件下研究散热器在不同转速和不同迎面风速时的散热能力大小,并构建冷却液流量、散热器表面风速场及散热器散热系数的整车散热器散热模型。     

侧置式重型柴油机中冷器和散热器布置形式对冷却性能的影响

以侧置式重型柴油发动机舱内的冷却模块(中冷器和散热器)为研究对象,建立了发动机舱及冷却模块的内部三维流动与传热的数值仿真模型。通过舱内冷却空气流动与冷却模块的传热耦合仿真分析,研究了中冷器和散热器在前后布置与上下布置两种形式下的散热性能。结果表明:与中冷器和散热器的前后布置形式相比,采用上下布置形式时,散热器冷却液出口温度基本不变,中冷器热侧出口温度降低了24%。中冷器和散热器上下布置形式有利于进一步降低发动机热负荷,减小发动机冷却模块尺寸,节约材料,优化发动机舱空间布局。     

燃料电池客车散热系统设计分析

以某型燃料电池客车为研究对象,对其发动机冷却系统的散热量进行设计计算。根据已有的冷却风扇的性能曲线以及散热器的管路阻力曲线确定风扇的工作点,从而确定流通风速。根据已编制的散热器散热能力的计算程序计算冷却系统的散热能力,将计算结果与实验数据进行比较,为改进目前的客车散热器散热能力的计算方法提供参考。     

百叶窗翅片式散热器性能数值模拟与优化

文章以某百叶窗翅片式散热器为研究对象,取传热因子j、摩擦因子f、综合性能因子JF为量化指标,借助Fluent软件模拟散热器在不同工况下的流场、温度场及压力场分布情况,研究散热器的传热及流阻性能,并通过风洞试验验证仿真结果的可靠性。结合试验结果设计了一种新型孔状百叶窗翅片散热器,与传统百叶窗翅片散热器相比,传热因子最大提高了14.6%,摩擦因子最大减小了9.8%,综合性能因子提高了9.8%-14%,传热及流阻性能有明显提升。     

车用小功率液体燃油加热器的研制

介绍了所研制的小功率车用液体燃油加热器的特点。为提高热效率,避免高温燃气在换热过程中易直接由排气口侧流道短路逃逸的现象,对杯筒形热交换体底面上的放射状径向散热片采取径向片顶非等直径结构,以径向片顶直径大小不同分组,使各组散热片以靠近排气口侧的数量密度最大,其密度由下而上逐渐减小,至排气口对面一侧为最小;同时,将杯筒形热交换体底面放射状径向散热片的轴向片顶所组成的平面,设计成排气口侧高,对面一侧低的楔形。而将燃烧器设计成有利于气体流动,不易产生积炭的锥盖形燃烧室,并配以切向进气孔强化油气混合,使其充分燃烧。对燃烧器内的气体流动进行了模拟计算和分析。经验证,该加热器的设计是成功的。     

Reliability of Nanofluid Concentration on the Heat Transfer Augmentation in Engine Radiator

Nanofluids, the fluid suspensions of nanomaterial, became a promising fluid that is invoked when heat transfer increase is required. Using of nanofluids as a coolant in the engine radiators is a crucial topic for the thermal engines manufactrers due to the expected enhancement in the cooling process. In this study, Two nanofluids (Al₂O₃/water and CuO/water) flowing in a flat tube of radiator are investigated numerically to evaluate thermal and flow performance. The resizing process for the radiator is performed by using nanofluid instead of water flow. A significant reduction in the radiator volume is achieved due to marked improvement in the heat transfer performance while, the required pumping power after this reduction in the volume is increased over that needed for base fluid. The normalized heat transfer (heat transfer to the pumping power) is found to be a function of both Reynolds number and nanofluid concentration ratio while the ratio of the normalized heat transfer is found to be dependent only on the nanofluid concentration ratio. These dependencies are formulated as general correlations.     

散热器性能评价和标定

评价散热器性能的主要指标是散热器Ｑｎ，和空气阻力△Ｐａ，Ｑｎ数值愈大，散热效果愈好，△Ｐａ则正好相反，分析介绍了风扇功率判别法和风扇特性曲线判别法，首次提出了动压差判别法。通过对以上三种判别方法的对比分析，提出了应建立散热器模拟试验台的建议。     

车用管带式散热器的性能研究

针对车用管带式散热器,在试验和分析计算的基础上,建立预测管带式散热器的传热与流动阻力的数学模型,即传热因子j(柯尔朋数)和摩擦因子f(范宁摩擦系数)的计算关联式,并且编制了相应的计算程序,计算结果与试验数据在常规工况范围内基本吻合。同时,也在相同的条件下采用了Y. J. Chang建立的数学模型进行计算,并与试验结果做了比较。利用所编制的计算程序分析了散热器结构参数对散热器性能的影响,从而为改进散热器性能提供依据。     

百叶窗翅片汽车散热器特性仿真研究

以百叶窗翅片汽车散热器为研究对象，提出了基于散热器微元结构的动态传热模型，把散热器传热过程分为水侧传热，翅片管传热和空气侧传热3部分来考虑，建立了相应的散热器传热及阻力特性的数学模型，并在MATLAB/SIMCLINK环境中建立了其仿真模型，进行了仿真值与试验值的比较，结果表明，仿真结果与相应的百叶窗翅片散热器试验数据基本一致。