基于CFD汽车散热器布置形式对性能影响分析

中冷散热器和高温散热器是汽车散热器的重要组成单元,二者的布置形式对整体的冷却性能具有重要影响。根据散热器的工作特点和散热量需求,对高温散热器和中冷散热器的参数进行设计,基于CFD分析技术建立散热器二维和三维分析模型;建立横向同种材料布置、横向异种材料布置、纵向异种材料布置、纵向同种材料布置等四种对比模型,获取不同模型的冷却风量流速、进出口温度变化等。搭建冷却系统试验平台,分别在中冷器前方指定位置进行纵向遮挡和横向遮挡,获取冷却风速和进出口温度变化。通过仿真分析和试验方法对比分析中冷散热器与高温散热器不同布置形式对冷却性能的影响。结果可知:四种布置形式通过的空气质量流量占百分比和面积占百分比的比例基本一致;横向异种材料布置形式的散热效果最佳,优于其他布置形式,主要原因是横向布置,散热管路与冷却空气的接触面积更大,更有利于冷却液与冷却空气之间的换热;异种材料布置更能提升换热效果;试验分析验证了仿真分析的准确性,为设计有隔断的散热器散热面积的确定提供了参考依据。     

汽车散热器的结构参数对冷却性能影响分析

散热器通过翅片表面实现冷却空气与冷却液之间热交换,翅片的布局将直接影响到散热器的冷却性能。针对翅片的结构参数影响进行分析。根据翅片的结构特点,获取表面散热带面积的数学模型,分析主要影响因素。采用计算流体力学方法,搭建8*3散热器的冷却场分析模型。分析不同的翅片间距、厚度及宽度等,对散热器冷却性能的影响,获得参数的影响规律。依托于汽车散热器冷却系统试验台,对翅片参数变化的影响进行试验测试,并对仿真分析进行验证。结果可知：散热器的翅片间距、厚度与散热面积呈负相关,而宽度则呈现正相关;冷却液沿翅片流动方向的流场分布稳定,而在冷却风流动方向则呈现阶梯变化;无外部因素影响时,出入口冷却空气设置对散热器冷却性能影响较小;考虑车辆行进方向时,吸风布置的散热效率更高;相同工况和参数条件下,散热器温差的试验测试结果与模型仿真分析变化趋势一致,且温差的误差控制在3%以内,表明模型分析的可靠性与准确性,为此类设计和生产提供重要参考。     

基于AMESim散热器串并联布置对性能影响分析

发动机高温散热器和附属中冷散热器的布置形式对整体散热影响较大.针对散热器、中冷器、冷却水泵等主要结构进行建模和参数设计,基于AMESim搭建发动机热管理系统模型,参考试验数据对换热系数进行拟合;基于模型对散热系统性能进行分析;根据高温散热器和中低温散热器的串并联布置形式,获取发动机进出口冷却液温度,对比两种布置形式的优缺点;结果可知:散热系统满足发动机散热要求;散热器冷却空气进气侧在并联系统中为环境温度,比串联系统温度降低4.55℃;相对于串联的布置形式,将散热器和中冷器正面面积减半并联布置后,发动机出口温升提高1.41℃,回水温差提高2.22℃,对发动机的性能影响较小,但整车结构变得更加紧凑,空间得到了更加充分的利用;但并联式管道布置比并联式复杂,在实际中应综合考虑.     

基于CFD技术汽车发动机冷却系统匹配性设计

良好的冷却系统是保证发动机高效工作的重要保证。根据汽车发动机冷却系统的设计要求与基本的传热理论,对某款汽车发动机冷却系统进行设计,对选型设计、散热器风扇的匹配等进行分析,提出了匹配的评价依据。建立风扇、散热器的CFD模拟仿真分析模型,对风扇、散热器及二者匹配性进行模拟分析,并分析串并联布置散热器的差异。结果可知:对所设计风扇、散热器及二者的匹配进行校核,高低温散热器的实测散热系数与理论散热系数之比均大于1,表明设计合格,满足要求;串联散热器虽然散热效率稍高,但是由于发动机一泵两路的散热形式,并联形式的散热器适用范围更广,对高温恶劣情况的耐用性更好;最佳工况校核表明,冷却水由入口处的95℃下降到出水管处的大约平均78.2℃,满足发动机使用要求;分析结果的一致性表明分析的准确性和可靠性,为同类设计提供参考。     

基于CFD大功率汽车发动机散热器匹配性分析

冷却散热器性能对发动机和整车的正常工作具有重要影响.根据大功率汽车发动机的性能特点和传热理论,对高温散热器、中冷散热器和冷却风扇进行参数设计和选型设计,获得各单元的性能曲线.对三者之间的匹配性进行分析,获取标定点的冷却空气流量和效率;根据组成单元影响系数,对系统的效率进行计算;基于外循环阻力最小原则,对发动机的整个冷却系统进行系统布置;采用CFD分析和冷却试验台相结合的方法对系统进行性能验证.结果可知:标出点的空气流量约为14 kg/s,静压约为800 Pa,效率为68％;通过冷却系统各部分影响系数对估算系统效率68.92％,实际空气流量为14.34 kg/s,与设计值基本一致;采用CFD仿真分析和试验测试结果误差在5％以内,冷却系统满足发动机的冷却需求,系统的设计是正确的.该冷却系统匹配设计计算方法,对实际工程应用具有重要意义.     

基于计算流体力学汽车冷却系统散热器分析

散热器是汽车冷却系统重要的热交换单元,是复杂的气热交换单元。根据汽车冷却系统发动机散热的热点,基于传热理论和流体力学理论,根据冷却系统冷却风量需求,对散热器相关结构尺寸和参数进行设计分析;基于计算流体力学,选取一段翅片数为24的散热器单元体进行建模分析,获得速度场、温度场等的分布规律,获取相关参数的影响特性;建立3列8排简化散热器模型并进行分析,对比分析吹风式和吸风式两种布置模式,获取最优设计形式。结果可知:随着翅片间距和翅片厚度的增加,翅片表面传热系数均有不同程度的降低;而随着翅片宽度增加,翅片表面传热系数会有一定程度的提高;在不受外界空气条件影响的情况下,散热气内部流场分布在吹风式和吸风式条件下差别不大。但如果考虑到车辆行驶条件下的迎面吹来的风,吸风式风扇更适合于发动机散热器的冷却;分析设计为同类设计提供重要参考。     

汽车冷却系统布置方式研究

针对汽车冷却系统中冷凝器、散热器和风扇的布置进行了研究,通过软件计算了不同冷却系统布置方式的冷却风进风量和流场特性,对比分析了三种情况的冷却系统进风效率。研究表明:重叠布置形式,冷却系统的进风量和进风效率都具有很大优势并且在一定的范围内,风扇和散热器之间距离的变化,对增加散热器的冷却风流量是有利的。     

装载机独立冷却模块散热性能分析

为了提高装载机散热系统的换热性能,保证整车工作的稳定性,以轮式装载独立冷却系统为研究对象,采用NTU方法对独立冷却舱内部热环境进行了CFD预测,得到了独立舱内部流场和温度场的分布,并对仿真结果进行了试验验证,证明了计算模型的有效性。分析了顶部开口对进气流量和散热器换热效率的影响,同时对比了各个散热器不同布置方式对整个系统散热性能的影响。设计了四种不同的结构方案,对比分析了四种方案下散热模块的换热量,得到了最佳的设计方案。研究结果表明:顶部开口能够增加独立舱的进气流量和各个散热器的散热性能。研究结果对装载机整车热管理提供了指导。     

重型商用车冷却系统性能优化

针对某商用车冷却系统散热性能不足,发动机出水温度偏高问题,运用数值模拟仿真方法对该车发动机机舱内的流场与温度进行仿真分析。经过分析发现冷却余量不足主要由冷却风量不足和散热器部分热风回流所导致。分别对冷却系统重要部件散热器、风扇和导风罩进行优化改进,并加以匹配分析得到最优组合方案,有效解决了问题。仿真结果显示,组合方案有效提高了冷却系统的冷却性能,通过实车测试验证模型可靠性误差率为1.1%,散热器冷却常数K值较原型降低了8.3℃,有效改善了发动机舱的散热环境。     

基于数值分析牵引电机冷却水道流动传热分析

牵引电机冷却水道内冷却液的流动与传热是冷却系统工作的核心环节。水道内壁面直接与冷却液接触发生热交换,使电机散发的热量以对流换热的形式通过壁面传递给冷却液并进入冷却环路。根据四种不同结构的牵引电机冷却水道结构特点,针对牵引电机冷却系统的流动与传热特性建立基于有限体积法冷却系统数值仿真模型,并建立冷却水道冷却效果评价模型,通过对不同结构冷却水道流动与传热的数值模拟,分析比较冷却水道的冷却效果。搭建牵引电机温升及效率特性试验平台,通过试验得到电机在各种工况和冷却条件下效率及温升的重要试验数据,为冷却系统的设计提供重要参考依据。同时,通过试验结果和仿真结果的对比研究,验证数值仿真的可靠性。可以看到,采用数值方法设计和研究牵引电机冷却系统充分体现了数值模拟的低成本、速度快和结果全面的优势,是今后设计和开发工作的重要方向和主要手段。     

基于FLUENT汽车散热器温度场匹配性分析

良好的散热系统是发动机工作的重要保证,良好的匹配性是整车高效工作的保证。针对车辆发动机散热器温度场匹配性进行分析,对发动机冷却风量、散热器散热量及水泵的选择计算进行分析,对影响冷却系的重要因素冷却风扇和散热器的选取进行分析,在此基础上对冷却系统的匹配性进行分析,采用FLUENT仿真和冷却系统试验台相结合的方法对获得的最佳工况点进行检验,结果可知:通过风扇入口静压、散热器内部静压损失曲线匹配,获得冷却系统的最佳工况点风量和压强分别为:16.70m3/s和761.48Pa;在最佳工况点,冷却水由入口处的95℃下降到出水管处的大约平均78℃,发动机内冷却水的最低温度为79.4℃,可以满足发动机要求;试验测试结果表明,达到稳定工况时,出口温度恒定在78.4℃左右,试验与仿真结果基本吻合,表明匹配性设计符合要求,误差小于1%,为同类设计提供参考。     

重型汽车散热器由铜换铝可行性研究

通过对铜与铝散热器在工艺和性能上的分析比较,可以看出铝散热器无论在强度和可靠性能上,都优于铜散热器,其重量和价格上更具有优势,随着铝散热器的加工工艺的不断提高,它必将在重型汽车上得到更加广泛的应用.     

红外辐射器加热计算的应用理论

本文将红外辐射加热与热工学技术结合,给出了红外辐射加热计算的基本理论公式。而且从实用出发得到简单明了的公式。还给出了平均表面换热系数及制件和其周围表面之间辐射热交换的计算方法。     

某机载设备散热器的优化设计

以某强迫风冷机载设备为研究对象,利用Flotherm软件进行热仿真计算,通过分析了影响散热器性能的结构因素及环境因素,解决了散热器结构的优设计难题,对机载设备散热能力的提高有重要的意义.     

BF-50B黑体辐射源标准装置的研制

介绍了中国计量科学研究院在SAPS期间研制的BF-50B黑体辐射源标准装置，该辐射源性能测试的结果与计量院热管黑体的比对结果可以看出，BF-50B黑体辐射源标准装置的性能指标完全满足通用红外辐射温度计的校准要求。     

散热器的黑度的测量

黑度是辐射学中的重要参量。散热器的黑度表征了散热器辐射能力的大小。本文介绍了利用红外热象仪测量散热器的黑度的方法,分析了测量原理,介绍了三种不同表面涂层的铝型材散热器的黑度的测量结果。     

散热器的自动装配工艺研究

本文分析了管片式散热器芯子装配中存在的问题，提出了管片式散热器芯子自动装配的自动分片原理和方法，设计了散热器芯子的管片定位系统。本研究为实现散热器芯子自动装配机提供了技术基础，为散热器的柔性化生产创造了条件。     

板翅式冷板的计算机辅助设计

本文以某大功率散热系统中液冷散热板的设计为例,介绍了一种利用计算机进行散 方法,对常见的板翅式均温散热冷板的计算机辅助设计方法进行了论述,可以作为同行进行冷板热设计的参考。     

汽车散热器性能试验与仿真研究

基于汽车散热器性能试验的相关标准及方法,研制一种高精度汽车散热器散热性能试验台,试验结果表明空气侧与介质侧换热量比值范围为0.96~1.00,满足并且优于散热器标准试验台的测试标准。根据试验结果和理论研究,建立百叶窗翅片散热器数学模型,在MATLAB环境下设计根据散热器计算长度确定出口状态的迭代算法,编写仿真程序,建立性能仿真模型,仿真结果与试验结果吻合较好,空气侧换热量相对误差<4.5%,介质侧换热量相对误差<4.7%,空气侧压降相对误差<7.6%,介质侧压降相对误差<9.5%。     

变压器散热器管多处渗油的现场处理

本文介绍了在施工现场对于变压器散热器管多处渗油问题的处理方法。针对在用电弧焊进行带油补焊作业中发现的问题进行了分析，并提出了解决办法，实践证明该方法能够达到预期的目标，效果良好。