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。     

车用发动机冷却系统工作过程与匹配计算

对一台车用柴油机的冷却系统进行冷却系统水流和热流分布台架试验,利用流体系统仿真分析软件对整个冷却系统工作循环过程、热平衡状态和冷却系统匹配性能进行仿真计算,并依据试验得到的相关结果验证了计算模型,对影响其冷却性能的一些因素进行详细分析,最后指出该冷却系统存在的问题,并提出优化改进方案.     

某柴油机性能优化与装车适应性研究

针对某柴油机装车使用暴露的性能和可靠性问题,进行了柴油机性能优化研究、动力舱冷却系统测试分析以及相关部件改进研究。通过柴油机性能优化,影响装车使用可靠性和机动性的柴油机排气温度得到大幅度降低;通过减小增压器转动惯量,柴油机动态响应性能得到大幅度提高;通过采用水—空中冷冷却系统,解决了原空—空中冷冷却系统进气阻力大,严寒地区使用冷起动进气过冷,大负荷使用存在热冲击和燃烧室部件烧蚀等问题。     

不同导风装置对发动机舱热管理的影响

为持续优化某商用车型整车热管理性能,改善整车热流场、优化冷却系统散热性能,利用计算流体动力学（CFD）技术针对不同导风装置对发动机舱流场特性的影响进行了研究。文章在某重型商用车上匹配一款13 L燃气发动机,通过优化发动机定位及护风罩结构,对比分析两种不同型式的护风罩对机舱流场的影响,得到了发动机舱内部压力、速度分布,流经冷却系统各个位置的风量及回流情况,为优化机舱热管理提供参考。结果表明,优化后护风罩在额定工况、大扭矩工况机舱内流场流线更均匀,且冷却模块各个位置的流量均有不同程度的增加,回流均有所减小。     

基于GT-COOL对整车冷却系统散热性能的仿真分析与试验研究

文章采用GT-SUITE软件对某乘用车冷却系统性能进行仿真分析,包括建立发动机水套、水泵、节温器、散热器和暖风芯体等部件的仿真模型以及关键部件的参数设定和仿真计算。研究了整车冷却测试工况下冷却系统各组成部件的流动和换热特性,并与整车试验进行对比,对所建立的仿真模型进行验证。针对整车冷却试验中出现的水温偏高问题,通过对冷却系统水侧回路方案的优化分析,给出了解决方案。文章对发动机冷却系统的仿真与试验研究,为整车前期冷却系统的开发积累了相关经验。     

发动机热管理系统试验和仿真研究

模拟发动机在整车中的安装使用条件,如水箱、风扇、发动机在机舱中的布置、附件及管路连接等,搭建发动机热管理系统试验台架。根据热管理仿真分析软件KULI建模的参数输入要求,设计台架试验工况。通过仿真和试验的数据对比验证了模型的准确性,并利用NEDC驾驶循环模拟整车冷却系统性能以指导热管理系统零部件的选型与匹配。     

应用热管理平台分析汽车冷却系统的参数和灵敏度

建立了基于软件的热管理平台,整合了与整车热管理相关的子系统,并通过仿真模型分析了汽车冷却系统中的散热器、风扇、冷却水的相关参数,以及对各参数进行了灵敏度分析。为冷却系统的设计和优化提供了依据。     

应用热管理平台分析汽车冷却系统的参数和灵敏度

建立了基于软件的热管理平台,整合了与整车热管理相关的子系统,并通过仿真模型分析了汽车冷却系统中的散热器、风扇、冷却水的相关参数,以及对各参数进行了灵敏度分析。为冷却系统的设计和优化提供了依据。     

基于Fluent的并联式风冷电池系统的仿真及优化

文章利用计算流体力学软件Fluent对并联式风冷电池系统的温度场进行计算,然后通过在与冷却通道相对的会聚静压室壁上增设二次排气口对冷却系统进行优化,从而提高冷却系统的冷却性能。结果表明,在恒产热率的情况下,二次排气口的位置对冷却系统的冷却性能有很大的影响,二次排气口设置在靠近入口的冷却通道上有效提高了冷却系统的冷却性能,电池组的最高温度和最大温差均降低了2k以上。     

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。     

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。     

现代车用发动机冷却系统研究进展

简要分析了发动机冷却系统的发展现状、影响因素及存在的问题;介绍了目前国内外前沿的发动机冷却系统的设计理念和研究方法,如智能化电控冷却系统、精确冷却理念、分流式冷却、空气侧流动以及整车热管理研究等;展望了现代发动机冷却系统实现高效低耗的目标,指出采用电控冷却部件实现精确冷却和分流式冷却的有效整合是行之有效的手段,而整车热管理研究势必会成为全面提高冷却系统性能的主要方法。     

汽车进气格栅角度与冷却风扇转速的匹配研究

汽车冷却系统前端进气量直接影响发动机舱的散热性能和气动阻力。针对某安装主动进气格栅(AGS)的乘用车在高速与低速行驶工况下,发动机存在过度冷却与过热等问题,采用计算流体力学(CFD)方法,分析了不同工况下,格栅进气角度与风扇转速对前发动机舱流场的影响;建立了格栅角度与风扇转速优化匹配的准则与方案,并通过匹配实例仿真和实车实验,对匹配方案的实际效果进行验证,结果表明,该进气模块匹配方案能满足极限工况下的散热需求,百公里油耗降低0.166 L。     

后置发动机客车机舱空间温度场的试验研究

通过整车道路试验和不同工况的转鼓试验台试验,实测了不同环境、不同整车负载情况下,后置式发动机客车机舱内温度场的分布规律并进行了对比分析,研究了环境温度、机舱内的温度、发动机的工作状况等参数对发动机出水温度、热负荷的影响,提出了基于机舱温度的整车冷却系统沸腾风温评价指标,为后置式发动机客车的冷却系统设计提供了依据。     

乘用车机舱温度优化研究

为了解决某款乘用车机舱温度过高的问题,首先通过在机舱内特定点布置温度传感器进行实际测试,然后应用CFD软件对发动机机舱进行热管理的流体仿真分析,找出造成机舱温度高的主要原因,根据测试结果对影响机舱温度的零部件总成进行改进设计。结果表明:优化电子风扇参数、改进格栅结构和改变机舱内气流路径可以解决机舱温度过高的问题,提高系统的散热效率。     

乘用车智能进气格栅的影响和应用

阐述了智能进气格栅的工作原理和开发工作流程,及其对气动阻力性能、整车热管理性能、发动机冷却性能和其它性能的影响,重点描述了增加智能进气格栅引起的发动机舱环境温度升高对于零部件使用寿命的影响。针对某款车型设计了一系列包含不同环境温度和进气格栅开口组合形式的测试方案,根据测试结果评估智能进气格珊对空气阻力、发动机冷却和前舱热性能的影响,基于数据分析结果对开口组合方式和进气格珊的控制逻辑进行优化。     

车载动力电池液体冷却非线性优化方法研究

电动汽车动力电池散热需求会受到外部环境温度、风速和负载电流变化等因素的影响,如果不及时散热,动力电池的温度会迅速攀升,进而影响电动汽车的驾驶性和安全性。基于此提出一种锂离子电池非线性冷却优化方法。首先,通过对锂离子电池生热、散热机理分析,建立考虑传热系数随冷却液流速变化的锂离子电池集中热模型,通过电池特性测试试验确定电池内阻和熵热系数等热物性参数,并与AMESim模型对比,验证模型的有效性。然后,基于电池冷却系统非线性和易受负载电流变化影响的特征,提出一种考虑电池冷却系统的稳态特性以及参考变量前馈功能和闭环反馈消除静态误差机制的非线性冷却优化方法,并对其稳定性和鲁棒性进行研究。仿真结果表明:在NEDC-HWFET-US06组合工况下,非线性冷却优化方法调节下的电池温度与目标温度的最大偏差较PID方法减小了0.8 K,并且冷却过程的能耗降低了6.3%,具有更好的调节效果。     

AMESim仿真软件在燃料电池系统开发中的应用

利用AMESim软件建立了质子交换膜燃料电池发动机一维仿真模型,包括电堆、空气系统、氢气系统和冷却系统.从空压机选型、电堆运行条件匹配、冷启动和整车经济性四个方面介绍了AMESim仿真软件的应用.仿真结果表明,电堆运行条件对系统零部件选型尤其是空压机影响较大,适当降低进气计量比和进气压力可降低部件功率消耗,提升系统整体...     

运用一维/三维联合仿真的汽车热管理分析

分别采用一维、三维和一维/三维联合仿真工具,分析了某款新轿车的冷却系统性能,结果显示一维/三维联合仿真在汽车热管理分析中的优越性。在此基础上,提出了加装导流板和改进保险杠后方结构来改善进气效率的方案。分析结果表明,改进后的散热器冷却空气流量提高了4.2%,发动机出水温度降低了6.1℃,从而改善了汽车冷却系统的性能。     

考虑进气冷却的柴油机活塞温度场分析

考虑进气过程对缸内气体温度和活塞顶面温度分布的影响,通过柴油机缸内燃烧过程仿真获得活塞顶岸对流传热系数、燃气温度曲线以及活塞组热边界条件,进行了柴油机冷起动和标定工况下的活塞温度场分析,利用活塞测温试验对仿真分析结果进行了验证。结果显示,考虑进气冷却影响的活塞温度场计算结果精度较高,与实测特征点温度的相对误差在6%以内,为活塞应力应变分析和结构优化设计提供了准确的边界条件和有意义的参考。