汽车冷却风扇设计参数仿真优化

鉴于汽车冷却风扇的工作性能直接影响发动机舱的散热性能,本研究以全面提升散热器入口进风量和冷却风扇有效功率为优化目标,以实车为例,进行了冷却风扇轴向伸入距离、风扇与风扇罩径向间隙和风扇旋转中心偏移距离三个设计参数进行优化。首先采用计算流体力学(CFD)方法,单因素分析各个设计参数对散热器入口进风量和冷却风扇有效功率的影响规律。然后采用正交试验方法,对发动机舱散热性能的影响因素进行了研究,发现风扇与风扇罩径向间隙的变化相对于其他因素对发动机舱散热性能的影响更为显著,并获得了风扇设计参数的最佳组合方案。最后经过仿真验证结果表明,与原车模型相比,优化后在爬坡工况下散热器进风量提升了10.90%,风扇进风量提升了8.81%,风扇有效功率提升了12.22%,发动机表面温度降低了1.23℃,其结果有效地改善了发动机舱的散热性能。     

汽车发动机冷却风扇对机舱热管理影响的研究

文章应用CFD软件STAR CCM+及AMEsim研究了汽车发动机冷却风扇对机舱热管理的影响,在建立三维整车热管理系统数值模型的同时,建立了发动机冷却系统一维仿真模型。得到了车辆在不同转速和车速下散热器和冷凝器的进风量,分析了不同车速下,发动机冷却风扇转速与冷却模块进风量之间的关系,以及散热器进风量对发动机冷却液水温的影响。结果表明:随着车速的提高,风扇转速对散热器进气量的影响逐渐降低。当车速小于60km/h时,风扇转速对散热器进气量的增加有明显的作用;结合车辆开发性能要求,通过一维、三维联合仿真确定了该车辆发动机冷却风扇的合理转速,并且验证了所选风扇转速的合理性和可靠性。     

重型牵引车散热系统研究与优化

针对搭载某发动机的重卡牵引车在市场上一些恶劣环境下使用时,发现有发动机水温偏高的问题,本文从整车匹配角度对该系列车型冷却系统进行了原因分析。首先,从整车冷却系统结构原理对可能影响系统的各种原因进行了分析;其次,通过计算确定散热器的选取是符合理论要求的;再次,对样车原冷却系统设计的不合理之处提出以下几种方案来降低发动机水温:1.增大扇吸风量;2.调整散热器芯体后端面与风扇前端面的间距;3.严防热风回流,降低进风温度;4.优化护风罩与风扇间的径向间隙,防止热风回流;5.改善通风条件。最后,对优化后的样车进行热平衡试验证实了上述优化改进方法是可行的。     

基于响应面模型的智能台架供风系统开发

为解决瞬态工况下,汽车主动进气格栅（AGS）开度及风扇转速实时调整,换热器进风量时刻改变,热管理测试台架风机无法实时为换热器提供精准瞬态供风这一问题,应用计算流体力学（CFD）仿真技术,分析了换热器进风量与车速、AGS开度及风扇转速之间的关系,并构建了数学模型,模型预测误差小于6.6%。将该模型置于CANOE设备中,与VN1640设备及风机系统连接,可实时采集车速、AGS开度及风扇转速CAN信号,计算换热器进风量,从而控制风机输出相应风量,实现了台架风机为换热器提供精准、实时供风这一目标。     

商用车冷却系统低噪声优化设计

针对某重型商用车在高温、高速行驶工况下驾驶室噪声偏高问题,利用频谱分析方法对该车进行了声源识别与热平衡试验,得出主要噪声源为冷却风扇宽频涡流噪声,并且根据风扇性能曲线与车辆热平衡试验数据得出涡流是造成系统阻力偏高、散热性能下降的主要原因。采用CFD分析法对发动机舱内流场进行数值分析,得出护风罩边缘过长导致风扇导出气流形成涡流团,基于此提出了护风罩优化设计方案。试验结果表明,护风罩优化后使得风扇导出气流涡流减少,散热器进风量由3.12 kg/s增加到3.68 kg/s,驾驶室噪声降低1.7 dB(A)。     

发动机冷却风扇气动性能的计算方法

给出了发动机冷却风扇气动性能的计算方法、建模方法和求解技术.计算了一风扇的静压、功率以及效率与流量的关系,试验结果证明了计算结果的正确性.通过对风扇内部压力场和速度场的研究,分析了风扇效率低下的原因,并提出了改进方法.计算结果表明,叶尖间隙对风扇性能有重要影响,叶尖间隙过大将导致风扇效率低下,应当减小叶尖间隙或安装旋转环提高风扇性能.本文给出的风扇性能计算的建模和求解方法对发动机冷却风扇设计具有指导意义.     

硅油风扇打烂散热器的事故分析与排除

1998年开始,我公司安凯豪华客车连续发生几起硅油风扇叶片断裂打烂散热器的事故。事故都是发生在过收费站刚要提高车速的时候。 风扇叶片损坏现象:断口新痕,护风罩有碰撞痕迹,散热器水道及散热片被风扇叶片打烂。 原因分析:我公司车辆的硅油风扇,使用1年左右,其中硅油就凝固失效,将其锁死后,风     

基于间隙接受理论的信号控制环形交叉口通行能力计算

城市环形交叉口多已实施了信号控制,然而信号控制环形交叉口通行能力计算方法仍存在不足之处.在基于间隙接受理论计算通行能力时,临界间隙的确定方法多运用实际数据回归分析或假定临界间隙分布以概率论估计,与实际存在较大偏差,因而提出了一种考虑驾驶员行为、车辆行驶特征与入口几何特征的临界间隙计算方法.并运用该方法建立了信号控制环形交叉口入口单车道的通行能力计算模型,在模型中给出了信号控制时环形车道车流量的通用计算公式,该公式可描述不同相位控制时的环形交叉口环形车道车流量.给出了环形交叉口运行稳定时通行能力计算的迭代方法,确定了输入值与输出值.最后以长春市新民广场为例进行了计算,模型计算值为7916 pcu/h,仿真值为7582 pcu/h,误差为4.2%.与其他计算方法相比,模型计算值误差最小.      

星王ZA6440轻型客车冷却系的改进设计

根据发动机冷却系的工作原理，通过对星王ＺＡ６４４０轻型客车冷却系的结构及总体布置分析，指出导致发动机过热的主要原因是压力盖密封不良、通风系统选择布置不合理等造成的。提出增加风扇直径、缩小护风罩间隙、增加风量及提高冷却能力等改进措施。试验结果表明，改进后的冷却系解决了ＺＡ６４４０轻型客车长期存在的发动机过热问题。     

车用冷却风扇安装位置对其性能影响的分析研究

根据某重型车用环形风扇的实际风筒试验过程建立了该风扇风筒仿真模型,并将计算结果与试验数据进行了比较,验证了模型的可靠性.利用该模型对不同风扇的轴向伸入距离、径向间隙进行仿真分析.结果表明,轴向伸入距离和径向间隙对风扇性能的影响十分显著:该风扇轴向伸入距离为75 mm、径向间隙为25 mm是较合理的安装距离:不同的轴向伸入距离对径向间隙的要求是不同的.     

汽车发动机舱散热组件布局仿真优化

鉴于由冷凝器、散热器和冷却风扇组成的汽车散热组件的布置直接影响整车的散热性能,本文中以提升进风量为目标,对某车型的冷凝器、散热器和冷却风扇三者间的距离关系进行优化。首先采用计算流体力学仿真,比较了冷凝器单独前移和冷凝器与散热器一同前移两种方案,发现后一种方案能更好地提升散热组件的进风量。然后采用正交试验方法,对冷凝器、散热器和冷却风扇的间距进行优化,获得散热组件的最佳布置方案。最后实车试验验证结果表明,与原车相比,优化后工况Ⅰ和工况Ⅱ下的散热器进风量分别提高了29.95%和4.54%,改善了整车的散热性能。     

某型军用越野汽车装配电磁风扇离合器后冷却系统计算

本文通过对某型军用越野汽车装配电磁风扇离合器后冷却系统冷却能力的校核计算,并比较装配电磁风扇离合器、硅油风扇离合器及刚性风扇后整车的使用经济性,对重型车辆风扇选型提供依据。     

广本雅阁空调不出风

车型:广本雅阁(2.0L)。行驶里程:7500km。生产年款:2004款。故障现象:空调系统不出风。故障诊断:广本雅阁空调不出风,大多数是空调鼓风机电阻故障引起的,其损坏的原因多半是空调滤清器太脏,以致散热不良造成的。鼓风机电阻损坏后,空调控制装置从鼓风机电阻处得不到反馈信号,空调压缩机、冷凝器风扇、散热器风扇均不工作。打开点火开关,与其他车辆不同的是按下风量调节键,液晶显示屏上没有显示,按AUTO空气循环键也均没有反应。而正常情况下,在按下面板的控制键后,相应的指示灯都应点亮,从此车的故障现象来看,好像是电源或接地线路出现了故…     

发动机冷却风扇气动性能的计算方法

介绍了发动机冷却风扇气动性能的计算方法、建模方法和求解技术。利用CFD软件Fluent计算了某款风扇的静压、功率和效率与流量的关系,试验结果验证了计算结果。通过对风扇内部压力场和速度场的研究,分析了风扇效率低下的原因,并提出了改进方案。计算结果表明,叶尖间隙对风扇性能有重要影响,叶尖间隙过大将导致风扇效率低下,故应减小叶尖间隙或安装圆环以提高风扇性能。     

静电除尘装置在公路隧道通风中的使用条件研究

隧道通风需风量的确定是取CO浓度指标和烟雾指标计算出来的较大者作为需风量。如果是烟雾浓度指标的需风量大于CO指标需风量,则静电除尘装置的使用可以降低隧道内的需风量,从而提高了运行的经济性。在不同的坡度和车速下,机动车的CO和烟雾的排放特性会发生变化。研究了在不同的坡度和车速下,静电除尘装置基本使用条件的确定。研究成果可用于隧道通风设计与研究中。     

矩阵风扇冷却系统模糊控制的研究

为提升车辆冷却系统效能,首先在传统乘用车冷却系统的基础上引入矩阵风扇型式,并在此基础上设计出模糊控制器。然后通过联合仿真研究了在模糊控制器作用下,矩阵风扇对车辆冷却系统性能的影响。结果表明:在瞬态工况下,采用模糊控制器的矩阵风扇系统能将发动机出水口温度波动幅值减小约76%,将风扇系统能耗降低31.2%。矩阵风扇多模式运行时,模糊控制器除能根据反馈信号调整风扇转速外,还能以最低能耗为目标实时调整运转风扇的数目,因此多运行模式下的模糊控制器对目标温度的跟踪能力更优,能耗更低,整个仿真过程的温度稳态误差比单运行模式平均小30.5%,风扇消耗功率比单运行模式平均降低18.8%。     

消隙力对紧固连接的影响分析

通过有限元分析、夹紧力测试和计算校核的方法,研究U型开口钣金与零部件间隙配合时,消隙力对紧固连接的影响,结果表明消隙力会降低被夹紧件的夹紧力,进而降低接头的抗滑移安全系数,因此在正向设计时将消隙力分析结果用于紧固连接抗滑移安全系数的校核中,有助于提高紧固连接计算校核的精度.     

用计算分析法研究硅油风扇离合器结构参数对其性能的影响

本文提出了一种研究硅油风扇合器结构等参数对其性能影响的计算分析法,通过计算结果与实测结果对比,其吻合情况令人满意。文中使用该方法研究了硅油风扇离合器的硅油粘度、主从动件间的端面间隙和柱面间隙等主要参数对其性能的影响。     

基于拓扑优化的风门布置方法

在冷却风扇模块上,为了避免人工手动布置风门的缺点,文章提出以拓扑优化为基础的风门布置方法,一是可以自动在设计域内找到开孔区域;二是开孔能提高冷却模块刚度。为了详细说明此方法的工作流程,列举一个布置风门实例。仿真结果对比显示,使用本方法护风圈的第一阶固有频率相比初始护风圈提高3. 17%,验证了该方法的有效性。     

发动机普通硅油离合风扇噪声降低试验研究及整车匹配

文章针对市场试用车客户反馈的驾驶员右耳处风扇噪声大问题,主要研究了某型轻卡用2.3L发动机普通硅油风扇的滑差率、啮合形式、啮合温度、叶片与护风罩间隙对整车驾驶室内驾驶员右耳旁噪声的影响,采用理论分析、CFD仿真与整车试验相结合的方法。