某款小型新能源汽车冷却风扇仿生叶片降噪仿真分析

文章基于仿生设计的原理,对某型新能源汽车风扇结构进行了设计优化,在提升风扇散热效率的同时大大降低了工作噪声。在前期工作中,采用大涡模拟获得原始风扇表面的速度和压力脉动等信息,通过对比台架试验结果,验证了仿真结果的可靠性。参考鸟类翅膀飞行静音的特性,对该风扇扇叶进行仿生学优化设计。对比原始风扇结构,所得到的仿生设计方案在目标转速下实现了进风量增加14.36%,总声压级降低4.09 dB(A)的综合性能提升。此外,该风扇的一阶声压级对比原始设计由59.23 dB(A)降低到了55.02 dB(A),实现了4.21 dB(A)的噪声性能提升。在新能源汽车产业飞速发展的当下,文章对于机舱空间受限的小型新能源汽车风扇设计提供了一套可行的解决方案。文章所采用的风扇噪声的数值模拟、试验验证、优化设计的技术路线,对新能源汽车开发中日益凸显的风扇负荷增大及其噪声问题,具有很强借鉴意义。     

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。     

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。     

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。     

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。     

汽车硅油风扇离合器性能试验方法研究和测试台研制

通过对汽车硅油风扇离合器工况的模拟和高效测试方法的研究,研制测试其各项技术参数的数控自动测试台。实现对产品性能的自动、高效、准确的判定。     

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。     

碗扣式钢管模板支撑架节点简化分析方法研究

碗扣式钢管模板支撑架的承载力在同等条件下比扣件式提高0.5倍以上,在桥梁施工中得到广泛应用。折减横杆刚度可以简化模拟节点的有限抗转刚度和节点对立杆变形的约束作用,通过碗扣式钢管模板支撑架节点半刚性连接的简化模型与实体模型对比分析,结果表明节点连接的简化分析方法较准确的反映节点真实的受力状况,可用于工程碗扣支架验算。     

车用轴流涡轮叶轮间隙流动的数值研究

应用数值方法对设计的车用燃气轮机的轴流涡轮结构及性能影响作了分析,研究位置分别为叶尖、叶中、叶根。计算结果表明:轴流涡轮是在亚音速流场内工作,没有激波产生,也没有不合理的流动现象和很大的流动损失,它能较好地运转在工况点上。     

汽车冷却系统传热模块匹配的稳态模拟

在基于冷却系统传热模块各部件的数学模型的基础上,利用KULI软件对整车进行稳态模拟。采用SPSS软件进行多元非线性回归分析,系统地研究了汽车冷却系统中冷却液流速、冷却液压力、水泵转速、节温器开度、风扇转速、散热器宽度及高度七个因素的改变对汽车冷却常数的影响。经模拟测试分析,其中散热器宽度、高度和风扇转速对汽车散热器冷却常数的影响较为明显。     

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。     

商用车多风扇冷却模块匹配研究

为解决后置发动机商用车的多风扇-冷却模块匹配问题,以路试满足散热要求的中冷器、散热器和单个风扇串联布置的冷却模块为基础,利用散热器和风扇的风洞测试数据,对中冷器、散热器和多个风扇组成的不同冷却模块方案进行匹配分析。结果表明:在传统中冷器-散热器串联布置方案中,依靠增加电动风扇数量对散热性能提升的空间有限,难以满足散热需求;中冷器-多风扇,散热器-多风扇的分布式布置方案满足发动机标定转矩点的散热需求;在标定功率工况时,中冷器-风扇模块能满足散热需求;而通过进一步改进散热器和增加电动风扇的数量,散热器-风扇模块也可以满足散热需求。     

冷凝风扇在汽车空调怠速性能中的应用

文章主要介绍一款冷凝风扇的安装结构及控制原理,环境仓模拟试验条件,在该条件下皮卡平台搭载冷凝风扇,通过怠速工况下有无冷凝风扇两种状态试验数据对比,验证了冷凝风扇在汽车空调怠速性能提升的重要性,本冷凝风扇实现了在皮卡车上的应用,满足了客户需求。     

商用车多风扇冷却模块匹配研究EI北大核心CSCD

为解决后置发动机商用车的多风扇-冷却模块匹配问题,以路试满足散热要求的中冷器、散热器和单个风扇串联布置的冷却模块为基础,利用散热器和风扇的风洞测试数据,对中冷器、散热器和多个风扇组成的不同冷却模块方案进行匹配分析。结果表明:在传统中冷器-散热器串联布置方案中,依靠增加电动风扇数量对散热性能提升的空间有限,难以满足散热需求;中冷器-多风扇,散热器-多风扇的分布式布置方案满足发动机标定转矩点的散热需求;在标定功率工况时,中冷器-风扇模块能满足散热需求;而通过进一步改进散热器和增加电动风扇的数量,散热器-风扇模块也可以满足散热需求。     

海拔高度对电磁风扇离合器工作特性影响的试验研究

在自行研制的内燃机高海拔模拟试验台上,研究了不同海拔高度对电磁风扇离合器的分离特性、接合特性及发动机暖机特性的影响。分析结果表明,当工作温度为81.5～72.5℃时,温控电磁风扇离合器能够适应海拔高度为5000m的高原环境;随着海拔高度升高,在暖机过程中,电磁风扇离合器的分离时间变短、接合时间变长,发动机有效功率和风扇转速降低、燃油消耗率增加。     

发动机匹配机械风扇的校核方法

风扇与散热器的合理匹配,才能使发动机的冷却系统发挥最大作用,使发动机达到最佳工作状态。文章以某款汽油发动机匹配机械风扇为例,对风扇性能进行校核。主要校核风扇的性能及叶尖最大线速度,风扇实际提供的风量需大于最低需求进风量,叶尖最大线速度不宜过大,较高的叶尖线速度会影响风扇的可靠性和乘客舒适性。     

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。     

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。     

不同车速对重卡冷却模块性能影响研究

文章以某重卡发动机冷却模块为研究对象,利用CFD STARCCM+、K-Omega湍流模型和MRF多重参考系模型,对整机冷却模块、冷却风扇和发动机舱的流场进行模拟分析。根据CFD仿真结果,用Kuli软件建立一维仿真模型,得到不同车速下的散热器液气温差值和中冷温升值,从而得出不同车速对冷却模块性能的具体影响。