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。     

基于场协同理论的卡车冷却模块散热性能优化

在传统卡车热管理系统设计中往往将冷凝器布置在轻卡一侧,如今随着散热器性能的换热性能的提高,可以将冷凝器集成在散热器前方,以求降低整车成本与紧凑前舱布置,为优化采用集成冷凝器方案后的冷却模块散热性能,本文采用STAR CCM+软件对某款卡车前舱进行模拟计算,获取了不同前置冷凝器布置位置下的前舱中的速度场与温度场,在此基础上利用场协同理论对其换热效果进行了分析,确定将冷凝器布置在散热器中部为最优布置方案。     

某SUV前端模块布置选型分析与研究

某SUV在热平衡试验中,中冷散热器出气温度超标。经排查,现有前端模块布置型式为"三明治"结构,即冷凝器—中冷散热器—散热器。由于中冷散热器布置在冷凝器后,受冷凝器出风温度高的影响,中冷出气温度难以保证。优化方案通过调整前端模块布置型式,然后使用一维和三维软件联合仿真,验证优化方案可使中冷出气温度降低。     

电动汽车机舱散热问题CFD仿真分析优化及试验验证

某电动汽车样车在空调降温试验中,驾驶员和副驾驶的头部平均温度没有达到降温预定值,制冷能力不足。为提高空调制冷能力,采用计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)仿真分析法,研究了前机舱流场,分析了格栅和空调冷凝器的通风量。通过配置冷凝器导流罩和调整格栅开口,增加了格栅新风的进气量,减少了高温气体回流冷凝器,从而提高了冷凝器的散热能力。在最终的试验中,头部平均温度整改后比整改前降低了5℃,降温效果明显改善,达到并超过了预定值。这种通过机舱流场优化提高散热能力的方法和工程经验,对其它电动汽车机舱散热能力的开发具有借鉴意义。     

基于CFD的汽车前端结构匹配研究

采用CFD仿真技术结合正交试验方法对主要前端结构进行了匹配研究。基于Fluent平台,搭建了整车的前端结构分析模型,设计了9种正交试验方案,系统地研究了前端格栅开口、冷凝器导流板、冷却风扇直径对整车前端进气、气动阻力的影响。通过整车风洞试验及热管理环境舱试验对最优配置进行了验证,相对误差值约2.28%。改进方案的Cd值为0.421 06,比改进前降低3%,且动力总成冷却系统(PTC)性能良好。研究结果对商用车前端结构的设计和匹配具有指导意义。     

某轻客车型冷凝器支架开裂分析及优化

冷凝器支架是汽车空调系统中的重要零部件,其强度、刚度性能十分关键。文章针对一款轻客车型的冷凝器支架开裂问题,进行系统的分析排查,通过对结构设计的CAD分析、故障件确认,确认开裂问题的主要原因,有针对性的进行整改验证,确认整改方案。最终通过道路试验强化验证,优化方案满足设计要求。这些设计经验,对于指导后期冷凝器支架设计有着积极的意义。     

某车型冷凝器支架强度提升

文章主要针对某车型空调系统冷凝器支架开裂问题,提出一种改进冷凝器支架强度的方案,采用计算机辅助工程（CAE）分析的方法,根据冷凝器支架数模及车架数模建立有限元模型,钣金件采用SHELL单元离散,集中质量采用CONM2单元模拟,得出最大的应力点。通过对冷凝器支架的结构优化,降低冷凝器支架的应力集中点,通过改进前后的对比分析,冷凝器支架的应力集中得到了明显的改善。有效地提升了空调系统的可靠性,增强了冷凝器支架的结构强度,满足了用户的基本需求。     

某车型开发过程中冷凝器的整改过程分析

某车型由于发动机舱实施轻量化之后,导致空调系统中的冷凝器与空调管路在装配时,出现工具操作空间不足的问题。在保证冷凝器的安装结构、表面积及内部的制冷剂流向不发生改变的情况下,即冷凝器的性能保持不变的前提下,对冷凝器的进、出口压板的位置及结构形式做了3种更改方案,描述最终所采用变更冷凝器方案的过程。     

基于近似模型的集装箱半挂车导流罩的形状优化

探讨了一种结合CAD、CFD软件和近似模型的集装箱半挂车导流罩形状优化方法.为了减少集装箱半挂车的燃油消耗量,以最高车速30m/s行驶下集装箱半挂车的阻力系数最小为目标,以描述导流罩形状的4个参数height、length、radius和stretch为设计变量,对导流罩进行优化.结果表明近似模型方法能很好地取代实际的仿真过程进行优化,导流罩优化后集装箱半挂车的阻力系数降低了9.73%.     

超大型城市供水泵站前池导流措施的流场及水力模型研究

该文针对多种约束性条件下的大型泵站前池流态,通过建立紊流不可压缩流体的速度场模型及多方案的水力模型,运用有限体积法计算并分析了增设导流锥、导流墩对前池及吸水池流场的改善情况。数值模拟的计算结果表明,增加导流锥后,喇叭口下方水泵进水偏流角一般均小于4°,对改善进泵偏流效果显著;事故工况时,单侧吸水池的水泵平均流量偏差比由26.89%降低至13.26%,吸水管附近水流比较平顺、均匀。水力模型试验表明,泵站前池的八字形导流墩方案可有效地消除存在的大范围回流区和斜向流,并通过调整配水孔口的分流比加强导流作用;导流墩整流方案配水渠至前池末端最大水位落差为0.020m,满足设计方所提出的水力设计要求。     

微型客车气动阻力性能研究及优化设计

综合利用计算流体力学数值仿真分析与风洞试验验证相结合的方法对某量产微型客车进行整车全细节空气动力学仿真分析和研究。对比分析前保险杠、后视镜、车窗等零部件对气动阻力的影响。研究表明,采用优化前保险杠并增加导流板、修改后视镜造型、车窗一体化设计等方案,可使该车气动阻力系数减少约6%。     

窄幅钢桁架悬索桥静动力稳定性能优化研究

以某主跨420m、宽高比3.83的窄幅钢桁架悬索桥为研究对象,通过有限元计算分析和节段模型风洞试验,研究其静动力稳定性能。动力试验结果表明,主梁原始断面颤振稳定性不满足抗风要求。通过在主梁上设置下中央稳定板、水平导流板,对主梁进行气动优化设计研究。研究发现在7种优化方案中,方案3(高1m下中央稳定板)、方案5(宽1m水平导流板)和方案7(高0.75m下中央稳定板和宽0.5m水平导流板组合)均能有效改善主梁的颤振稳定性能。考虑到优化措施的经济性以及施工便利性,推荐采用方案3。同时,在静力试验获得静力三分力系数的基础上,利用非线性静风分析原理对优化后大桥的静风稳定性能进行分析,研究结果表明,大桥的静风稳定性能满足规范要求。     

密封对空调冷凝器性能的影响研究

为了优化汽车前端冷却模块设计,提高机舱热管理性能,针对某乘用车在怠速或拥堵路行驶下出现的空调频繁切断问题进行分析及研究,分别对汽车空调冷凝器前端不采取密封措施和采用海绵密封方案进行对比试验,结果表明冷凝器前端密封对于解决热气回流引起的空调切断问题效果明显。     

一种新型车用导流器的研究及其气动性能优化

针对传统导流器仅能单一地减小阻力或升力的问题,基于某直背车型设计一款能同时减小阻力和升力的新型导流器。首先,基于其需满足的流场条件确定导流器横截面初始的上下型线,并使用准均匀B样条进行拟合,再沿y方向拉伸出导流器的型面。接着,通过改变截面型线控制点,得到一系列不同的型面,运用遗传算法寻优找到导流器最优型面。最后,为进一步减小阻力和升力,基于导流器最优截面,改变导流器的宽度和安装位置与角度,并采用实验设计、近似模型和NSGA-II遗传算法进一步优化。模型风洞实验验证的结果表明:整车阻力减小3.8%,升力减小7.9%。     

基于导流罩优化的轻卡车型节油效果研究

导流罩是影响厢式卡车空气阻力的关键部件,针对某款厢式轻卡车型,通过CFD数值模拟方法,开展流线型导流罩造型多方案降风阻优化设计。对导流罩造型、降风阻效果、质量、成本进行研究比对,并对设计结果从仿真分析和实车测试两个方面进行关联性研究。相对原导流罩状态,最终确定的流线型导流罩状态匹配此厢式轻卡, 实现整车风阻系数降低19.2% ～ 21.6%,综合能耗仿真值降低5.1% ～ 5.7%,同时,其半载高速工况转毂油耗降低12.1%,满载高速工况降低 3.8%,半载综合工况油耗降低了5.94%,满载综合工况油耗降低了1.2%。     

某商用车中冷器冷却性能提升研究

针对某商用车提升中冷器冷却性能进行发动机舱内流场改善研究,应用FLUENT 软件对发动机舱进行温度场和流场分析,提出优化改进方案,同时在试验室进行方案的整车热管理验证试验。分析与试验结果表明: 通过增加中冷器前端导流板,可有效提升格栅出口冷却流量的利用效率,在在爬坡工况下提升流经中冷器风量90%,中冷器温升下降8． 2 ℃,进气中冷后温度降低至71 ℃。     

分体式箱型主梁抗风性能与气动外形优化研究

以某中承式钢拱桥为依托工程,针对分体式箱型主梁的抗风性能与气动外形进行优化研究。基于流体计算软件(CFD),计算主梁截面在-6°、-3°、0°、3°和6°风攻角下的阻力系数;同时,为改善主梁截面的气动外形,研究增加0.1H～0.25H的中央上稳定板、下稳定板、导流板和不同方案组合下主梁的抗风性能,结果表明:在-6°～3°风攻角范围内,随着中央上稳定板高度的增加,主梁截面的阻力系数随之增加;在3°～6°风攻角范围内,随着中央稳定高度的增加,主梁的阻力系数开始减小;在-6°～6°风攻角下,增设不同高度的下稳定板后,主梁阻力系数的变化趋势基本一致;同时,随着下稳定板高度的增加,主梁的阻力系数随之增加;增设导流板后主梁的阻力系数减小4.63%～19.75%;同时增设中央上稳定板和下稳定板不能有效降低主梁的阻力系数;同时增设导流板和上稳定板,主梁的阻力系数减小3.17%～88.59%;同时增设导流板和下稳定板,主梁的阻力系数减小2.64%～74.23%。     

关于某出口海外车型空调系统性能的提升与分析

详细介绍国内某车辆空调系统制冷效果差的原因,通过改善与优化压缩机传动比、增加逆流式冷凝器、优化空调管路结构、减少机舱内部热回流效性,有效提升整车空调性能水平达28%左右,同时提高了该车型在海外市场的竞争力,销量节节攀升。     

Aerodynamic Drag Optimization for a Container Truck in Crosswind Based on Surrogate Model

为降低集装箱载货车在侧风作用下的燃油消耗量,对其导流罩进行优化.以最小化气动阻力为目标,导流罩的4个尺寸参数宽W、长L、高H和角度α为设计变量,采用最优拉丁方试验设计选取30个样本点,基于Kriging模型建立了代理模型进行优化.同时根据优化结果加工试验模型,通过风洞试验验证了优化方法的可行性,表明代理模型可很好地取代实际的仿真过程以进行优化,与初始导流罩相比,安装优化导流罩的集装箱载货车在侧风作用下的阻力系数最大可降低11.5％.     

碳纤维复合材料导流罩轻量化设计技术研究

为满足商用车轻量化发展需求，从材料轻量化角度出发，将某款商用车驾驶室的玻璃钢顶导流罩替换为碳纤维环氧树脂基复合材料（CFRP）顶导流罩，实现了降重30%的目标，同时性能指标达成，甚至优于原玻璃钢顶导流罩；基于3D-Hashin复合材料失效准则和Cohesive分层失效准则，建立了CFRP基本力学性能仿真模型，并通过与试验结果进行对比，验证了模型的有效性与材料参数准确性；通过优化碳纤维复合材料层合板的铺层角度设计，建立顶导流罩有限元模型，将两种材料的约束模态和刚度进行对比分析，结果表明：与原玻璃钢顶导流罩相比，碳纤维复合材料（CFRP）顶导流罩在显著降重的基础上，约束模态和平均刚度均有所提升，且满足强度性能指标。