汽车前端冷却模块空气侧热流场仿真与试验研究

为了研究封闭部分格栅和加装底护板对前端冷却模块性能的影响以及散热器空气侧热流场仿真结果与试验数据的相关性,建立了某排气前置车型的详细机舱热管理分析模型,应用多孔介质模型和旋转参考坐标系(Moving Reference Frame,MRF)方法建立了换热器和散热风扇的计算模型,对前端冷却模块空气侧流场和热场进行仿真并将部分仿真结果与试验数据进行了比较。分析结果表明,封闭部分格栅和加装底护板均能增加中冷器进风量;散热器前风速平均值、前部和后部的温度平均值与试验值相比误差均小于10%;考虑局部高温辐射并与机舱热流场的耦合模拟能大大提高热分析精度。     

商用车发动机舱流场仿真与风罩优化设计

为提升某商用车最大转矩点工况下的散热能力,利用CFD技术对机舱流场特性和冷却性能进行了研究。通过仿真结果与风洞试验对比分析,验证了网格尺寸和模型的可靠性。针对散热器上部和左右侧出现的热风回流现象,在原机标配护风圈的基础上,增添了导流罩,并基于CFD技术结合试验设计对其结构参数进行优化,仿真结果显示,加装导流罩后热风回流量大幅降低,并伴随冷却风量稍有提升。最后进行热平衡道路试验。结果表明:最大转矩工况下,加装导流罩后许用极限环境温度提升3.4℃,验证了导流罩的有效性。     

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。     

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℃。     

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     

提高开口散热器散热性能的措施

斯太尔水泥搅拌车,为了方便地直接从发动机取力,采用了从发动机前端取力的方式。为此,需要将发动机前端的散热器开一个小口,以便取力轴穿过。而散热器开口后,损失了一部分散热面积,使得散热量减少。为了满足汽车发动机的散热需求,需要对开口散热器进行结构上的改进,并从冷却风量方面来提高散热器的散热性能。 开口散热器是在原来散热器的中下部开一个110×110的小口,这部分的迎风面积虽然仅为整个散热器迎风     

防撞梁优化对汽车冷却气流的影响

为了提高发动机冷却效率,减小冷却阻力,对原始防撞梁、开口防撞梁和NACA翼型防撞梁分别在冷却模块和整车上对冷却气流的影响进行了研究。通过试验数据归纳出了冷却气流流量和冲压速度以及冷却风扇转速的关系,并采用数值模拟方法对不同形式防撞梁下的冷却模块进行了流场分析。结果显示,在抽吸效应下,防撞梁对冷却气流没有影响;在冲压效应和组合效应下,NACA翼型防撞梁能够增大冷却气流流量。与原始防撞梁和开口防撞梁相比,NACA翼型防撞梁后方产生的涡流强度和大小均有所降低,提高了散热器表面的速度均匀性。通过对冷却气流流场的优化,提高了散热器冷却效率,在保证足够的冷却需求的同时,可通过降低冷却气流流量来减小冷却气流阻力。     

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。     

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。     

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。     

斯太尔水泥搅拌车散热器散热性能的改进

斯太尔水泥搅拌车，为了从发动机前端取力，需要将发动机前端的散热器开一个小口，以便取力轴从这里穿过。散热器开口后，损失了一部分散热面积，使得散热量减少。为了满足汽车发动机的散热需求，提高其散热性能，需要对开口散热器进行结构上的改进，并从风扇角度来提高其散热性能。     

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。     

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。     

某插电式混合动力轿车热管理仿真分析与优化设计

利用Star-CCM+软件和Flowmaster软件,建立了某款插电式混合动力轿车(PHEV)热管理仿真模型,对该车发动机舱进行了CFD分析和冷却系统一维模拟分析。根据仿真结果,针对机舱前端进气泄漏严重、热反流、低温冷却系统冷却水温较高、低温电子部件冷却不足等问题,提出优化冷却模块布置及改善机舱进气密封性等优化措施,该优化方案满足了冷却设计要求。     

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。     

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。     

一种电源车的散热方案改进设计与仿真分析

为了解决某电源车的散热器室漏水、积水及散热器风扇电动机接线柱生锈等问题,针对该型电源车散热器室结构布局进行了改进设计。将原车卧式散热器舱顶朝天排风的结构改进为立式侧壁排风结构,并针对新设计方案进行了通风散热仿真分析。仿真结果表明,改进后的电源车进排风的气流流动路径清晰顺畅,可满足电源车的高温环境适应性要求。     

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。     

CA6471轻型客车机舱通风及冷却性能的改善

针对CA6471轻型客车的机舱通风和冷却性能进行了试验研究,确定了改善发动机机舱通风和冷却性能的7项措施,并将7项措施分类组合为4种方案,分别进行试验研究后确定了初步改进方案.在此基础上进一步对散热器性能进行改善和试验研究,最终确定了CA6471轻型客车机舱通风和冷却性能改善的设计方案,解决了其基础车型CA6440轻型客车因车身结构限制而存在的发动机过热问题.     

载重汽车散热器散热及阻力因子仿真模型设计

分析散热器性能计算模型,采用VC++软件编写散热器模型仿真程序;对散热器的样件试验数据进行仿真计算;通过SPSS软件对仿真结果进行数据回归分析,得到散热器的散热因子和阻力因子的仿真模型;并对试验值与仿真值进行分析对比,发现试验值与仿真值吻合度较高,误差较小;结果表明建立的仿真模型是可行的,可用于指导新款散热器的研发及老产品的改进设计。