轿车发动机冷却风扇CFD仿真分析及降噪研究

介绍汽车冷却风扇气动性能的CFD仿真方法,对风扇性能随风扇叶片参数的变化规律进行深入探讨.在此基础上,利用仿真方法对长安V805基准车发动机散热器风扇和冷凝器风扇进行优化设计.试验验证结果表明,优化设计在保证冷却性能的前提下,达到了降低风扇气动噪声的效果.     

发动机冷却风扇气动噪声优化设计

介绍了汽车发动机冷却风扇性能CFD仿真方法,进行流场模拟并对比实验数据验证仿真可靠性。结合风扇结构参数等因素对原风扇进行优化设计分析,优化后风扇流量和效率略有增加,消耗功率和噪声均有所降低,达到了优化设计目标。     

商用车冷却模块性能仿真分析及优化

文章通过对某商用车进行整车建模并进行发动机舱热管理仿真,获得了该车优化前方案状态下风扇前后表面静压值,通过对比功率点风扇静压值与风扇台架试验数据,发现风扇性能仍有优化空间.风扇和护风圈相对位置是影响风扇性能的重要指标之一,对此进行了优化,优化后的仿真结果冷却系统的能力得到了较高的提升.优化后的方案进行了转毂试验,仿真结...     

风扇布置对载货汽车散热性能的影响

为合理布置风扇以改善发动机舱散热性能,采用三维CFD方法,研究了怠速工况下风扇布置对载货汽车发动机舱散热性能的影响。冷却部件采用IRFM(intercooler,radiator,fan power train cooling module)布置方式。并就冷却风扇与主要部件间距离对散热性能的影响进行了仿真分析,结果表明,风扇和散热器距离越远,对发动机舱散热越有利;风扇与发动机本体之间存在一个最佳距离,使的发动机舱散热最好。     

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。     

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。     

基于CFD冷却系统电子风扇性能设计

通过CFD(Computational Fluid Dynamics)对冷却系统电子风扇进行流体动力学计算,对其正向开发具有重要意义。文章利用仿真软件对风扇的风量和静压进行仿真计算,并通过风扇台架测试,对比分析仿真与试验的数据,确定仿真计算的准确性。     

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。     

工程车辆冷却风扇及散热性能的改进分析

为提升动力舱内冷却风扇空气流动状态,改善系统散热性能,结合某款国产压路机,在已有研究的基础上,通过对冷却风扇进行重新设计,得到改进后的动力舱模型。并对其进行数值仿真,分析仿真结果,将改进方案与原始方案进行对比。结果表明:改进后的动力舱在中冷器、液压油散热器所体现出的散热性能优于改进前;但由于受到轮毂比的影响,冷却液散热器的散热性能略低于原始方案,在实际使用中通过安装固定装置对轮毂比进行调整可以得到改善。     

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%。     

某轻卡中冷系统仿真分析及优化设计

结合某轻型卡车的开发,运用一维热流体仿真软件Flowmaster对中冷系统性能进行了仿真分析,采用调整中冷器布置位置、优化中冷器结构、加大风扇等方案对系统性能进行优化,最后通过整车热平衡试验对优化方案进行了验证。结果表明优化方案满足中冷系统的性能要求,与仿真结果相比最大偏差约为5%。通过本文的探索,得到了一种经济便捷的中冷性能前期性能评估方法。     

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.     

发动机冷却系统风扇不同驱动控制策略的仿真研究

应用商用仿真软件AMESim对某客车柴油机建立冷却系统一维仿真计算模型。针对不同温度和不同形式工况对冷却系统进行仿真计算并分析了系统散热能力。通过匹配不同转速的风扇和不同控制策略的风扇驱动方式,对于系统冷却风扇的耗功进行了优化,在保持系统散热能力不变的情况下,降低系统功耗。     

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。     

基于无量纲性能曲线的发动机冷却风扇设计方法

提出了风扇无量纲性能曲线可用来表征和比较具有几何相似特征的风扇性能的观点.根据新的设计要求,利用无量纲性能曲线从现有的4种风扇中选出1种性能较优的风扇,并在该风扇基础上设计和试制出新风扇,对其性能进行了测试.结果表明,利用提出的方法设计的发动机冷却风扇的性能达到设计要求,验证了该方法的可行性.     

支撑架对小型轴流风扇的性能影响研究

为了探究小型轴流风扇的支撑架对风扇性能的影响,文章以某服务器上的散热风扇为研究对象,采用有限体积法离散滤波后的N-S方程和标准κ-ε湍流模型的方法进行定常数值模拟,模拟结果表明支撑架对风扇的静特性性能影响有限。通过对风扇的内部流场分析发现支撑架影响了叶片尾缘涡流的走向。研究结果将对高性能小型轴流风扇的结构设计提供依据。     

基于仿生学的客车风扇分析及其降噪优化

分析研究了影响客车风扇噪声和流量的主要因素,选取叶片边缘锯齿、叶片表面V槽设计和带Gurney襟翼叶型等主要部件和参数作为研究对象。采用仿生学原理对各因素进行了单因素仿真分析,并用图表展现各因素在一定区间内变化时风扇噪声和流量的变化规律。在此基础上,设计了两款特点鲜明的仿生风扇模型,并进行了仿真分析。     

基于KULI的某车型冷却性能优化设计

围绕某款SUV车型发动机冷却系统问题的处理,文章运用KULI软件对冷却系统进行仿真分析,并提出优化方案:散热器芯体厚度增加6mm以及通过增大扇叶直径和提高风扇转速来对风扇的性能进行提升.最后通过风洞试验验证该设计方案能达到标准要求(发动机水温≤110℃).将该车型匹配新散热器后,满足了市场销售,也为今后冷却系统的优化提供了解决思路.