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。     

汽车前端进风量的模拟研究

为了分析不同车速下风扇的开启对汽车前端进风量的影响，通过CFD模拟了冷却模块上有无挡板两种情况下的进风量。随着车速的不断增加，风扇开启的增量越来越小，当车速达到一定速度后，风扇开启相对风扇关闭的进风量反而减少，风扇开启后起到了阻碍进风的作用。     

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。     

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CFD仿真的前端冷却模块进风量分析

文章基于CFD仿真软件的应用,对某款车的前端冷却模块进风量进行了仿真计算,在给出优化建议同时,也对优化方案进行仿真分析,为设计优化提供了有力支持。     

电机控制器串联式水道仿真及优化

为解决电机控制器串联式水道冷却效率低且IGBT模块结温不均匀的问题,本文创新性地提出了一种结构优化改进方案。针对一款大功率液冷电机控制器,对其冷却水道进行有限元建模,并利用CFD软件仿真水道的散热性能,对比分析不同方案的优劣,以提出合理化改进建议。     

前保格栅对冷却模块性能影响的仿真与试验分析

利用三维仿真软件,将2种不同格栅在50km/h车速下,对前端冷却模块气流状态的影响进行了模拟,并与风洞试验室进行的整车试验结果进行对标,对仿真模拟的准确性进行验证。在项目前期概念设计阶段,对改型格栅进行性能验证,代替实车对比试验,对整车开发有重要的指导意义。     

涡轮增压器水冷轴承体冷却性能仿真研究

基于涡轮增压器水冷轴承体冷却机理,采用CFD软件和FEA软件建立了正常工况下轴承体的流固耦合模型,并对两种不同冷却方式下的轴承体冷却性能进行了数值仿真和试验对比。结果表明采用一边进另一边出的冷却方式其温度分布均匀且低温区域分布较广,冷却性能较优。该涡轮增压器水冷轴承体流固耦合模型具较高的精度,为轴承体冷却性能的进一步研究提供依据。     

重型车液力缓速器制动性能仿真研究

建立了液力缓速器、行车制动器和整车的数学模型,利用Matlab/simulink组建了重型车制动性能仿真模型,模型包括液力缓速器模块和行车制动系统模块两部分.对液力缓速器各挡位试验、仿真数据分析表明,两者吻合程度较好;紧急制动时的车速、制动距离仿真表明,液力缓速器参与工作时制动效果更明显,从而证明了该仿真模型的正确性.     

CFD仿真软件在重卡护风罩设计中的应用

文章以国内某重卡冷却模块护风罩为研究对象,利用计算流体学分析软件STAR CCM+,采用K-Omega湍流模型和多重参考系模型对整车冷却模块、冷却风扇和发动机舱的流畅性进行模拟分析,在护风罩尺寸不同的情况下,分别得到在发动机扭矩点和功率点两种工况下通过散热器、中冷器、冷凝器芯体表面的平均风速,然后根据平均风速的仿真结果,选择合适尺寸的护风罩。     

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。     

一种纯电动轿车电池组冷却系统设计及仿真究

介绍了某纯电动轿车两种冷却系统设计方案,利用计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)仿真软件建立整个电池组仿真模型,通过仿真和试验相结合的手段获取仿真模型中蒸发器等效模型的关键参数,从而进行高温工况下电池组散热情况的数值模拟,指导冷却系统方案设计。对比两组仿真结果,确定蒸发器分体式冷却方案对电池组的冷却效果明显优于集中式,且该冷却系统可以有效保证电池在高温环境下运行的稳定性,防止热失控现象的发生。     

某重型越野汽车平顺性仿真

文章根据某重型越野汽车相关数据,采用多体动力学仿真软件Adams/car模块建立虚拟样机模型。进行了随机路面下的整车平顺性仿真,得到了不同路面驾驶员座椅上方加权加速度均方根值随车速的变化关系,为后续优化设计提供依据。     

汽车AFS前照灯转角动力学建模及仿真分析

结合线性2自由度车辆动力学模型建立了车辆转向时的AFS数学模型.在Matlab/Simulink中建立了该数学模型的系统仿真模块,得到3组不同变量(不同车速、前轮转角和道路转弯半径)下的前照灯转角变化曲线.仿真结果表明,车辆动力学因素在汽车转向过程中对前照灯转角有一定影响;基于车辆动力学的AFS能够有效提高驾驶员可视范围,使车辆驾驶更加安全可靠.     

基于ADAMS的赛车转向系统建模仿真

为建立某FSAE赛车的虚拟样机模型及评价其操作稳定性,采用机械系统动力学分析软件ADAMS中的ADAMS/CAR模块,建立了某中国大学生方程式（FSAE）赛车模型,并介绍了模型的过程及要点.仿真结果表明：在一定路面情况下,不同的车速对赛车的转向系统的影响不同,在一定的车速和路面情况下,前悬架阻尼的增加或者减少对转向系统的影响最大,相比之下,后悬架的刚度和阻尼对转向盘的振动影响小于前悬架,后悬架的阻尼比后悬架的刚度对转向系统的稳定性影响大些.     

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。     

轮毂电机角模块系统多物理场耦合作用下的温升及散热分析

为更好地探究轮毂电机角模块系统在运行过程中的多种物理场耦合特性,解决轮毂电机在有限空间中存在的散热难问题,文章基于键合图理论,建立了轮毂电机角模块系统的多物理场耦合模型,并导出数学模型,利用MATLAB/Simulink进行动态仿真,分析了轮毂电机在多物理场耦合作用下的输出转矩和温度特性。仿真结果表明,采用水冷模式对定子绕组的冷却效果明显;对于不同的水道截面尺寸和冷却液流速,轮毂电机呈现出不同的温升特性;相同的电机运行工况和冷却液流量下,增加水道内径可以达到更好的冷却效果。借助有限元分析软件Fluent进行流体仿真,得到的电机温度分布云图和温度变化曲线与上述结论基本一致,验证了耦合模型的实用性和可靠性,为轮毂电机角模块系统的设计和应用提供了理论参考。     

汽车前端冷却模块气动噪声数值分析

采用计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)和计算气动声学(Computational Aeroacoustics,CAA)分步耦合方法对汽车前端冷却模块气动噪声进行数值分析。将换热器部件等效为多孔介质,利用大涡模拟(Large Eddy Simulation,LES)捕捉冷却模块声源信息。利用声学边界元法(Acoustic Boundary Element Method,BEM)计算气动噪声,并将计算结果和噪声试验结果进行对比。结果表明,冷却模块空间声场低频段轴向偶极特征明显;离散噪声突出而宽频噪声相对较小;场点总声压级随转速的增大而增加;出风口场点总声压级较进风口大;增加等效声源数量可提高气动噪声的数值预测精度。计算结果与试验结果吻合较好,说明CFD和CAA分步耦合方法可为冷却模块低噪声设计提供理论指导。     

基于实验数据的轮胎模型

S-Function,即systemfunction,通过C语言程序与Simulink相结合设计出所需的轮胎Simulink仿真模块,建立一种基于实验数据的轮胎模型。该模型对轮胎进行了简化,忽略了路面摩擦、车速、轮胎的倾覆力矩和滚动阻力矩。使用该S-Function模型通过轮胎稳态试验和整车双车道切换试验,与CarSim自带轮胎模型的计算仿真结果对比,说明S-Function的轮胎模型具有仿真结果准确可靠,建模简单,易于编程实现的优点。     

基于CFD和整车试验一维热管理模型标定的对比

为了标定基于一维热管理仿真软件KULI搭建起的发动机冷却模型,分别使用了基于CFD分析结果耦合KULI软件标定一维模型以及利用实车试验结果耦合KULI标定一维模型两种方法。比较两种方法的标定过程、结果精度和优缺点得出,现阶段基于CFD分析结果耦合KULI软件进行一维模型标定可能会与实际结果有一定误差,需要结合经验值进行一定程度的修订。