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。     

某冷却风扇总成模态仿真及试验研究

为研究冷却风扇总成模态特性,论文基于不同建模方式和网格类型等建立了多种在工程中常见的不同仿真模型,进行自由模态仿真并和自由边界试验模态进行了对比分析,找出了最佳的工程应用仿真模型。以此为基础进行约束模态仿真和约束边界试验,结果表明:忽略扇叶初始位置、释放扇叶旋转自由度、采用二阶网格、保留扇叶和电机罩壳等有限元模型处理方式,所得模态频率和振型与试验结果有较好的吻合度。前5阶约束模态的频率误差值最大为2.8Hz,满足相关标准要求。分析结果对冷却风扇总成的振动特性研究及结构设计改进有重要价值。且以仿真精度提升的自由模态分析为基础进行约束模态分析,是研究风扇总成模态的有效方法。     

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。     

振动压路机冷却风扇的位置优化试验

为了提升振动压路机冷却风扇的性能,提出采用优化冷却风扇安装位置的方法。通过调整冷却风扇与导风罩之间的相对位置,寻找冷却风扇性能参数噪声风速比的最小值,实现振动压路机冷却风扇性能最优化。对优化后的风扇进行了试验,结果表明:安装位置优化后,风扇的噪声风速比比优化前平均降低1.96dB·s·m~(-1),冷却风扇的性能平均提升15.06%,优化效果显著。     

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。     

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。     

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.     

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。     

重型载货汽车高流量低噪声冷却风扇研究

运用商业软件FLUENT,基于N-S方程和标准k-ε湍流模型的CFD技术,采用SIMPLE算法,对冷却风扇进行了流场仿真计算和气动噪声数值顶估.仿真结果与试验结果吻合较好,验证了流场仿真算法的可靠性.研究不同翼型截面得到了改进风扇模型.计算结果表明,改进方案1的质营流量比原型风扇提高了4.4%～4.8%,噪声降低了2.4～4.6dB(A);改进方案2的质量流量提高了7.8%～9.2%,噪声降低了0.5～1.7 dB(A).     

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。     

基于V型平台的电控柴油机冷却风扇控制策略开发

针对目前应用广泛的发动机冷却风扇类型,开发了兼容性的控制策略。首先针对有级调速、无级调速电子风扇及硅油离合器风扇的特点,以风扇转速作为目标控制量,根据发动机工况参数计算冷却风扇目标转速;然后基于风扇控制模式选择字对风扇的控制模式进行仲裁控制,获得当前控制模式对应的风扇转速百分比;最后将风扇转速百分比转换成与风扇控制类型对应的控制信号。控制策略设计完成后,先后在HIL和柴油机台架上进行了仿真和试验研究,结果表明控制策略有效可行,缩短了发动机暖机时间,并使发动机热机水温稳定在(85±3)℃,有效降低了燃油消耗率。     

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。     

上海别克GL8商务车温度高 冷却风扇运转异常

<正>故障现象一辆2001款上海别克GL8商务车,驾驶人报修仪表盘上发动机冷却液温度表指示温度偏高,冷却风扇运转的时间与平时相比较长。经初步检查发现,冷却风扇低速挡运转时,左右冷却风扇运转均正常,但高速挡运转时却只有右侧冷却风扇运转(高速运转),左侧冷却风扇不工作。故障诊断通过查阅维修资料(图1),得知冷却风扇的     

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。     

基于GT-Suite的重型载货车冷却系统仿真及匹配设计

基于GT-Suite软件建立了某重型载货车发动机冷却系统的一维-准三维混合仿真模型,通过对发动机极限工况下出水温度、出水流量等计算结果与试验值对比分析,验证了仿真模型的准确性。最后在此模型基础上对发动机冷却系统进行风扇选型匹配,实现了满足整车冷却性能要求的前提下,减小了其消耗功率,从而提高了整车经济性。     

基于KULI的燃油客车冷却系统匹配优化

本文以12m传统燃油客车为研究对象，依据WP10H400E62发动机冷却需求，开展了中冷器、散热器和电子风扇等主要零部件选型计算校核研究，并应用基于KULI开发的冷却模型对冷却系统的性能进行仿真验证，希望通过样车发动机冷却液温度的反馈情况来验证仿真模型的可靠性，以便为冷却系统零部件的选型和仿真开发提供参考依据。     

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。     

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。