海上双馈机组的散热布置优化研究

针对海上风电机组单机容量不断加大导致发电机等关键部件的发热量随之增加,且海上风电机组机舱须密闭换热以防止海上盐雾侵蚀机舱内重要零部件,从而对海上风电机组的冷却系统设计提出更高要求的问题,建立了某MW级海上双馈机组冷却系统散热布置设计与系统特性匹配之间的关系,并根据机组传动链特点及适应机舱紧凑布局,对其冷却系统散热布置进行了优化,采用Fluent分析了不同散热布置方式下的散热通道阻力,结合莫迪文风扇选型平台,分析比较了不同散热布置方式下的系统特性匹配,得出了其中最佳散热布置方式。研究结果表明:优化后的散热布置可提高机组冷却系统的散热效率,降低系统功耗,对海上风电机组的冷却系统设计具有参考意义。     

感应交流电机冷却系统模拟及冷却风扇优化

运用CFD(computational fluid dynamics)软件ANSYS的Fluent 15.0模块,以某感应交流电机为例,使用流固耦合的方式分析其冷却系统在额定工况的流场分布。通过冷却风扇叶片间的流动分布状况,定、转子通风槽内部流动分布状况及主要发热部件的表面温降状况,对电机冷却系统的散热性能进行评价。最后基于增大流量的优化思路,通过改变冷却风扇出口角的方法对冷却系统进行优化设计,并将优化前、后冷却系统散热性能进行比较分析。结果为当冷却风扇出口角为45°时,电机冷却系统换热性能更好。     

纯电动客车冷却系统的能耗优化

针对电动客车冷却系统的能耗优化问题,分析了冷却系统各个部件的工作原理,并利用AMESim搭建了纯电动客车冷却系统的仿真模型,仿真分析了水泵与风扇在不同占空比组合工作下和风扇以不同开启温度工作对冷却系统能耗的影响。分析结果显示水泵与风扇参数在处于某一区间时,冷却系统散热性能最优与能耗最低。为进一步验证该参数,根据初步的仿真结果,仿照实车建立了冷却系统台架,通过冷却系统台架再次对风扇与水泵不同占空比、风扇在不同门限值下的能耗情况进行试验分析。最终获得了风扇和水泵的最优工作参数。最后对该最优工作点进行了实车试验,结果表明在该最优工作参数下,纯电动客车冷却系统在获得较好的散热性能前提下具有较低的能耗。     

热冲压成形模具冷却系统临界水流速度研究

为保证热冲压过程中模具具有良好散热效果,优化超高强度钢板热冲压成形模具冷却系统设计,提出热成形模具冷却系统中的临界水流速度.采用解析法建立热冲压模具冷却系统中模具与支撑柱及水流传热模型,获得临界水速的解析公式;通过计算机数值模拟的方法,分析了冷却水流速度对模具向支撑柱和向水流传热的热流密度的影响,验证了临界水速的存在性,继而探索了临界水速下支撑柱半径对模具散热量的影响.结果表明,热冲压模具冷却系统中,水流速度达到临界水速时,模具冷却系统中支撑柱尺寸及有无支撑柱均不影响模具总散热量,即冷却系统中水流速度为临界水速时,模具设计可不考虑支撑柱尺寸的影响,从而给优化热冲压模具冷却系统设计提供了理论支持.     

利用MATLAB/GUI的挖掘机动力系统散热模型仿真研究

建立挖掘机典型动力系统散热性能模型,基于MATLAB/GUI设计了系统散热性能分析软件.通过发动机热平衡试验对建立的散热模型进行验证,为解决工程机械发动机冷却系统的设计、选型及故障分析提供理论指导.     

基于电磁泵驱动的液态金属冷却系统研究

液态金属相比传统冷却液有较高的导热系数和较低的运动粘度,利用液态金属作为冷却液的散热系统具有散热能力强、系统压力损失小的特点。为了验证镓铟合金冷却液散热系统的散热能力,理论上分析了液态金属的优势,利用铸造工艺及填充工艺研制了一套一体式液态金属冷却系统。采用有限体积法对冷却系统进行仿真分析,得到了冷却系统的温度分布。同时利用热电偶和红外成像仪开展冷却系统的实验测试,测试结果验证了仿真分析的准确性。     

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。     

冷却液汽化量对射流冷却系统散热性能的影响分析

射流冷却的换热是包含强迫对流、核态沸腾和蒸发散热等多种换热形式共同作用的结果,冷却液流量的过多或过少都会影响到射流冷却技术的散热性能。文中基于射流冷却技术的两相换热机理和换热理论分析模型,对换热过程中冷却液的汽化量进行分析,用汽化量和芯片表面温度的关系变化曲线来作为评估射流冷却系统散热性能变化的依据。通过对射流冷却换热过程中汽化量进行测试计算表明,在射流冷却系统内冷却液汽化质量比达到47%左右时,芯片表面温度最低,射流冷却系统换热性能最佳。通过该研究分析工作,为射流冷却技术在工程应用中流量控制和散热优化提供技术基础。     

加工中心机械主轴冷却系统的创新设计

对AP1540加工中心机械主轴做了简要介绍,对加工中心机械主轴传统的冷却技术进行了研究,并设计了一种新型的加工中心主轴冷却系统,应用于AP15.540加工中心主轴.经主轴温升试验测定,采用该新型冷却系统的加工中心机械主轴温升降低11℃.该新型冷却系统能很好地解决加工中心主轴的内部散热问题和主轴刀具的散热问题.     

后置客车冷却系统结构布置研究

目前国内大中型客车多为发动机后置结构,其冷却系统的布置也有区别,本文通过对比发动机后置型式的客车冷却系统布置结构,及其对发动机冷却系统散热能力的影响。总结出最有利于发动机散热的结构布置,为整车冷却系统的结构布置提供合理建议。     

小型风冷航空发动机缸体散热研究

介绍了因小型航空发动机工作的特殊性导致的其对散热冷却系统的特殊要求,以及冷却系统设计的一些基本原则,包括冷却系统的要求、冷却风量的确定、冷却风量的分配;分析了风冷发动机气缸体的热平衡,建立了其散热和冷却平衡方程式,从而可以直接确定散热片尺寸参数,并着重介绍了散热片参数的验证确认和修正方法;指明了小型航空发动机散热及冷却的解决方向。     

某高热流密度冷板的设计与优化

某吸收电阻模块发热功率大且热流密度高,冷却系统的设计既是重点也是难点,冷却系统的好坏直接关系到模块能否正常工作。文中探讨了某高热流密度与大发热功率并存的散热问题,选择强迫液冷作为其冷却方式。通过仿真分析对冷板结构进行不断的优化,通过增加散热齿并改变散热齿结构,使冷板满足器件散热需求。运用ANSYS模拟了冷板盖板不同结构形式的密封性能,通过采用有筋的不锈钢盖板,可取得良好的密封性能,缩短冷板加工周期并降低成本。装机后对该冷板的实物测试证明了该冷板的可行性。     

发动机电控水泵冷却系统的设计与试验研究

电控水泵冷却系统通过单片机对发动机冷却系统中电水泵和电风扇实行联合控制,其散热能力可根据发动机的实际散热需要自动调节.根据发动机冷却系统改进前后测试数据可以看出,改进后的发动机具有冷启动性能好、暖机时间短、节约燃油、防止过热等优点.     

车载电源DC/DC变换器的热分析

针对电动汽车DC/DC变换器散热效率较低影响内部电子器件工作的稳定性的问题,设计了高效的水冷式散热系统。基于板翅式结构的换热机理,采用遗传优化算法得到了冷却流道的最优结构尺寸。采用计算流体动力学的方法模拟了优化后流道内部的流场和温度场的分布情况。研究表明:实验结果与仿真结果基本一致;在要求的散热范围内,当流道高度为15mm、宽度为24mm时冷却系统的工作性能最佳;流道两端会产生强烈的湍流导致较大的压降;冷却液流量与压降呈指数函数关系,与散热量呈一次函数关系。研究方法对DC/DC冷却系统优化设计具有实际的指导意义。     

热管理技术在工程车辆中的应用研究

针对国内工程车辆冷却系统散热技术的研究现状,阐述了解决工程车辆,尤其是高原工程车辆热平衡问题的研究内容与方向,指出了热管理技术在工程车辆中的重要性．重点分析了某型工程车辆原冷却系统散热不良的原因,以及运用热管理技术改进其冷却系统的技术方案和措施．结果表明,利用热管理技术进行工程车辆散热系统冷却系的分析和改进具有重要的应用价值和广泛的应用前景．     

基于Solidworks的散热盖注塑模具设计关键技术研究

介绍了基于Solidworks的注塑模具设计过程,利用该软件的模具设计功能,完成了散热盖注塑模具的整体设计,重点研究了散热盖注塑模具设计过程中的关键技术,即大弧面、厚边角模具的冷却、排气问题,在CAE分析的基础上,从提出的几种冷却系统设计方案中找到了最优的方案。最后结合国内外经验案例,为散热盖模具设计较为完善的排气系统。上述研究能为在力求缩短模具冷却时间的同时尽量减少制件收缩和变形等技术问题奠定扎实基础。     

某重型车发动机冷却系统的冷却性能的优化设计

以某重型车发动机的冷却系统为研究对象,根据供应商提供的热交换器的风洞实验数据,运用KULI软件对该重型车发动机冷却系统模型进行优化设计。重点研究在散热器与中冷器不完全覆盖的情况下,探讨中冷器的安装位置对整体散热性能的影响。结论是对于中冷器与散热器的迎风面积不是全覆盖的情况,中冷器芯子与散热器芯子的安装高度应尽量一致,有助于提供散热器的冷却效果。该方法可为重型车发动机冷却系统设计前期提供参考。     

汽车主动进气格栅开启角度的匹配优化

鉴于汽车主动进气格栅的开启角度直接影响着整车风阻和散热性能,本研究以降低油耗为目标,并以实车为例,进行了基于车速和发动机冷却需求的进气格栅开度优化.首先构建某MPV车型的CFD风洞模型,仿真得到不同车速和格栅角度下散热器的进风量.通过发动机热平衡实验得到发动机在不同转速和负荷率下的散热量,进而计算得到不同工况下冷却系统的需求散热量和需求进风量,并以满足冷却系统的散热需求和降低整车风阻为原则进行格栅开度的匹配优化.最后基于实车验证得到整车在怠速下瞬时油耗下降0.076L/h,30km/h、70km/h和120km/h等速下油耗分别下降0.08L/100km、0.11L/100km和0.15L/100km.     

微型汽车冷却系统进风效率优化研究

针对某微型汽车在极限工况下,散热器的实际进风量小于散热所需的理论空气量,以及在各种工况下,发动机舱的实际进风量只有约(35~60)%通过散热器等问题,采用计算空气动力学数值模拟方法,分析了发动机舱内空气流场。并分别对进气格栅的进风角度,上下进气格栅间的结构,和散热器的阻流板等,进行了优化研究。进而提出了通过加装导流板的方式来优化冷却系统进风效率的方案,并通过室内环境模拟实验对改进效果进行了验证,各工况下的进风效率平均增加了20%,提高了冷却系统的散热能力。     

装甲车辆柴油机冷却系统在高原环境下控制方案优化研究

针对装甲车辆柴油机在高原地区关键部件不能得到有效冷却导致柴油机故障频发,影响着装甲车辆的可靠性和作战效能发挥的问题,研究高原环境下柴油机冷却系统控制方案优化方法,提出了基于柴油机工况开环控制和基于柴油机出水口温度PID闭环反馈相结合的控制方法。最后以海拔5000m时为例编制了开环控制MAP图,对控制方案进行了模型仿真,结果表明优化后的控制系统能够有效提高冷却系统散热能力。