发动机舱的冷却气流仿真与散热的改善

为降低冷却阻力,对原车机舱气流进行了数值仿真,基于仿真结果,从改变冷却气流方向、降低气流经过前端部件的能量损失和提高散热器性能3个角度提出了不同的方案,进行风洞试验验证,结果表明,加装前端隔板后散热器进气量增加15%,而冷却阻力降低5 counts。对于机舱内部散热问题,通过仿真与试验结合的方法,采取多种措施(如在方向机后加装挡板引导气流加强其局部流动,风扇后加装导风罩进行热气流疏导,发动机进气口加装导流装置,以提供额外的冷却气流),结果方向机变速器悬置的散热得到改善,而前端的冷却气流不受影响。     

某MPV车型进气格栅开口角度的仿真分析

为研究某MPV车型进气格栅开口角度对整车风阻性能和发动机舱散热性能的影响规律,本研究采用CFD数值仿真对某MPV车型在不同车速和不同进气格栅开口角度下分别进行仿真,分析进气格栅不同开口角度对整车风阻系数、发动机舱内流阻力和散热器进风量的影响。仿真结果表明:进气格栅全关状态相对于全开状态,整车风阻系数可有效降低3.37%;随着进气开口角度的增大,不同车速下发动机舱内流阻力均呈现出先逐步增大后趋于稳定的变化规律;中高速工况下,格栅开口角度过大会导致发动机舱上方部分区域出现气流漩涡现象,中冷器下方冷却气流出现大量逃逸现象,结果导致散热器进风量降低。仿真分析结果为整车开发前期提供了一定的指导意见。     

汽车在环境风洞内流场的数值模拟与实验研究

为研究汽车在环境风洞内的流场特性,建立了环境风洞和整车数值模型,考虑了风洞喷口和收缩段的阻塞效应、边界层抽吸以及实验设施等对汽车流场的干扰效应,对环境风洞内汽车前方、车身和车轮周围、冷却模块以及机舱内的流场进行了数值模拟。对车身表面的静压以及车身周围和车底部的风速等进行测试,通过数值模拟结果与实验结果的对比,表明数值风洞能准确预测汽车在环境风洞内的流场特性。研究结果显示：汽车前端气流的速度分布沿着气流方向发生显著变化,越接近前端冷却模块时风速的均匀性变得越差;汽车底部气流受地面、车底和轮胎旋转等的共同影响呈现规律性的变化,车底风速沿车身纵向先增大后减小。本方法对研究汽车在环境风洞内的热气动性能以及开发数值风洞提供了新的思路和参考。     

利用风扇罩主动格栅实现对车辆冷却气流的控制

从汽车冷却气流形成机理分析入手,提出采用风扇罩主动格栅(Fan Housing Active Grille Shutter,FHAGS)对气流进行主动控制的技术手段。该技术有别于传统的主动格栅(Active Grille Shutter,AGS)只侧重降低风阻的单一功能,既可以保持传统风扇罩提高强制对流效率的特点,又可以提高中高速下的冲压气流流量。利用该技术,在等效冷却的前提下可以有效降低冷却风扇的转速,从而达到降低油耗、减小噪声的目的。以一辆参考车作为研究对象,通过计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)分析和试验验证,归纳推导出冷却气流的计算公式和控制逻辑,并结合热环境风洞试验对该技术的有效性进行验证。试验表明,FHAGS作为一项汽车节能降噪技术,具有一定的推广价值。     

主动进气格栅角度对整车前舱进气性能影响的数值分析研究

基于计算流体动力学（Computational Fluid Dynamics,CFD）研究了前端主动进气格栅的叶片角度对于前舱冷却气流进气量的影响。主动进气格栅可以有效地降低整车风阻,但其对于前端开口面积的阻挡,会使前舱冷却气流有一定程度的下降。通过数值仿真法在造型固定的情况下,改变主动进气格栅叶片的角度,研究冷却气流进风量的变化和叶片角度的关系。研究发现,通过调整叶片角度,可以在相同的格栅开口下,获得更多的进气量。对比了不同角度下前舱流场的不同,分析了前舱进气流量增加的原因,为主动进气格栅的设计提供了方向。     

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。     

节温器对车用发动机冷却能力的影响

由于节温器采用节流式调节法来控制内燃机的冷却液温度，所以当今却液流经节温器时要产生很大的阻力损失。这对提高散热器的冷却效率，减少风扇耗能是很不利的。本文通过对有无节温器的内燃机冷却波的流动阻力和冷却能力的测试和分析比较，证明车用发动机在使用自控电幼冷却风扇的条件下，去掉节温器可增水冷却液的流速，提高散热器的散热效率，降低风扇耗能，缩短预热时间．使内燃机热效率得到充分的提高。     

某SUV车型前端结构对冷却模块风量和内流阻力的影响分析

采用计算流体力学(CFD)软件CCM+对某汽车前端结构进行了参数化分析。通过提高冷却气流利用率和改善发动机舱内部气流流动,寻找到兼顾前端模块冷却流量和整车气动阻力要求的最优前端参数。经气动风洞试验和热环境风洞试验验证表明,该优化结果可行。指出,运用CFD分析优化可以在汽车设计前期介入,通过对比不同方案提升整车的综合性能。     

基于CFD数值仿真的工程机械冷却风扇性能分析

为了提升冷却风扇的性能,使流经散热器空气的流动状态得到改善,基于国内某工程机械用冷却风扇建立几何模型,利用CFD数值仿真对冷却风扇进行模拟。结果表明:原风扇仿真模型正确;孤立翼型法与合理的特征控制可用于风扇的几何开发与建模;当体积流量达到10.24 m~3·s~(-1)时,新风扇全压效率提升了约0.81%,轴功率降低了0.12kW。     

前阻流板对汽车气动性能的影响(续1)

文章针对某轿车模型,从整车减阻的目标出发,利用STAR-CCM+软件,采用空气动力学数值模拟的方法,研究了汽车前部阻流板对整车气动阻力和冷却模块通风量等影响。结果表明,通过在前车体下部添加阻流板,整车的气流状态得到改善,具有减小整车气动阻力和提高冷却模块的冷却性能等重要作用。阻流板的高度和位置是影响其减阻效果的关键因素。通过添加前阻流板和封闭前格栅等措施,达到了预期的整车减阻目标。     

高强化柴油机气缸盖水流分布试验研究

采用流动显形法对典型增压柴油机气缸盖进行水流分布试验 ,得到冷却水在缸盖中的二维流场。并对不合理的设计进行改进 ,既减小阻力又加大了流量并且提高了流速 ,使缸盖得以充分冷却。     

基于热冲压成型技术的汽车前防撞梁设计

为了达到车身轻量化的目的,文章以某款轿车基于热冲压成型技术的前防撞梁为例,模拟分析了该车型的前防撞梁在低速碰撞时的工况,通过计算和对比不同料厚下,前防撞梁对碰撞时所产生能量的吸收,为汽车的前防撞梁的设计提供依据.通过分析表明,在汽车设计时使用料厚为2.0 mm的热冲压防撞梁,不仅碰撞时所产生的能量吸收最大,而且是实现汽车轻量化的有效途径.该研究为前防撞设计开发提供了一定的理论依据,其研究结果对前防撞梁设计及结构优化均具有重要的实际意义.     

重型载货汽车高流量低噪声冷却风扇研究

运用商业软件FLUENT,基于N-S方程和标准k-ε湍流模型的CFD技术,采用SIMPLE算法,对冷却风扇进行了流场仿真计算和气动噪声数值顶估.仿真结果与试验结果吻合较好,验证了流场仿真算法的可靠性.研究不同翼型截面得到了改进风扇模型.计算结果表明,改进方案1的质营流量比原型风扇提高了4.4%～4.8%,噪声降低了2.4～4.6dB(A);改进方案2的质量流量提高了7.8%～9.2%,噪声降低了0.5～1.7 dB(A).     

基于场协同原理的车用散热器内流场优化

针对汽车散热器在实车环境中内、外流场不均匀对散热性能影响无法判断的问题,提出采用场协同原理分析对流散热结果。首先建立发动机舱前端冷却模块模型,结合已有的经验公式和数值仿真方法对模型进行简化;其次运用多尺度耦合分析散热器在内部热介质流场和外部冷介质流场下的流动传热特性,并通过试验对仿真模型进行验证;最后利用场协同原理分析散热器散热特性,并提出内流场优化思路。优化结果表明,在散热器最为严苛的工况下,散热管表面温度标准差提高了29.01%,出水温度降低了1.32℃。     

基于Fluent仿真模拟的车辆散热器外形优化研究

发动机散热器是车辆冷却系统的重要部件,也是外界空气冷却介质进行热交换的重要区域。流经散热器芯体的气流形式对发动机冷却效率有很大影响。因此,获取进入散热器内的气流形式对散热器外形的优化设计具有较大意义。文中基于已验证的CFD(Computational Fluid Dynamics)模型,对4种不同外形散热器进气气流形式进行数值模拟计算,结果表明,改进的模型有利于减弱或消除回流现象,并能增大气流通过量,最大能提高35%。     

不同车速对重卡冷却模块性能影响研究

文章以某重卡发动机冷却模块为研究对象,利用CFD STARCCM+、K-Omega湍流模型和MRF多重参考系模型,对整机冷却模块、冷却风扇和发动机舱的流场进行模拟分析.根据CFD仿真结果,用Kuli软件建立一维仿真模型,得到不同车速下的散热器液气温差值和中冷温升值,从而得出不同车速对冷却模块性能的具体影响.     

BJ136型汽车冷却系的改进

BJ136型汽车散热器的比散热面积 S 比为0.1436m~2/kW,达与通常的比散热面积(0.194～0.272m~2/kW)相比是偏小的。该散热器气流通道阻力过大,护风圈的形状及风扇与护风圈的相互位置不合理,造成冷却系散热能力不足,在汽车道路试验中出现了散热器“开锅”的现象。针对上述问题,对 BJ136型汽车冷却系     

并联结构换热器模块中冷却空气流量的分配

为提高车辆换热器模块的匹配设计能力,针对冷却风在并联结构换热器模块中的流量分配进行数值模拟和试验研究。在计算中把复杂的翅片结构简化为多孔介质模型,并采用RNGk-ε湍流模型进行模拟。通过换热器模块的风洞试验对数值计算结果进行验证。结果表明由于各换热器的阻力特性不同,流量的分配与设计时的理想状态存在较大的差异,阻力小的换热器中风速高,相对流量变大。     

散热器脏污影响的研究

<正> 当空气流通过脏污的散热器芯子而受到阻碍时,散热器的冷却效率就会下降。Covrad公司的研究人员完成了一项关于散热器脏污的研究工作。他们发现,在考虑增大的压力降对散热器效率影响时,应当考虑到脏污的作用。具有大当量直径迎风面的散热器芯子受到脏污影响的损失最小。在芯子深度受到限制的情况下,带通气缝的高特殊性能的表面是最能抵抗脏污影响的。     

后掠式压气机级的研究

离心式压气机工作叶轮出口处气流速度,沿周向及轴向分布是不均匀的,不但降低了叶轮本身的效率,而且还会增加下游无叶扩压器的附加损失。本文介绍的后掠式压气机采用了前倾后弯的叶片,改善了流场的不均匀性,使压气机具有较高的级效率和较宽的等效范围,而且使喘振线偏向小流量。