装载机散热器的布置方式及选用

<正>1.散热系统组成及影响散热因素装载机散热系统通常包括风扇、水散热器、风冷式中冷器、变矩器油散热器、液压油散热器以及空调散热器(配有空调时)。装载机散热系统通常布置在其发动机后部,其中风扇分为吸风式和吹风式,设置在发动机和散热器组合体之间,对散热器进行散热,以保证发动机、变速器及液压系统在恶劣工况及重负载下正常工作。     

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。     

对小挖散热器的改进

一般小型液压挖掘机多将风扇安装在发动机上,水散热器、油冷却器前后布置(即串联结构),如图1所示.这种结构制造方便,但容易堵塞和过热,不好布置,采用吸风风扇时发动机对风扇气流的阻力比较大.改进的思路是,串联改并联.把水散热器和油冷却器做成一个整体,如图2所示.整个散热器总成外形尺寸比原来的稍大,散热器与风扇的匹配更合理.     

风扇安装位置对整车冷却能力的影响研究

采用试验和仿真方法研究了某牵引车风扇位置变化对整车冷却能力的影响,仿真与试验结果对比,证明了仿真模型的有效性。在仿真模型的基础上,用仿真方法研究了散热器与机体总距离一定时风扇位置变化对散热器进风量的影响,研究得出:风扇距散热器距离对冷却能力的影响十分显著;随着风扇与散热器距离增大,经过散热器的风量增加,并且增长趋势存在转折点。此外,用仿真方法也研究得出了散热器与机体总距离变化不影响风量变化趋势,但加大总距离,趋势转折点对应的风扇与散热器距离增大的结论。     

车用散热器设计研究

本文对汽车业内乘用车钎焊式散热器产品芯子结构研究,对散热器芯子设计基本管型,散热带匹配进行分析,提出散热器芯子结构系列化解决方案,满足发动机性能要求。     

旋挖钻机液压系统油温过高的排查

1台徐工XR200型旋挖钻机在环境温度35℃工况下进行施工,在连续工作3h后,液压油温就达到80℃,显示器报警并停机.初步分析其主要是由于液压系统产生的热量过多或散热能力不足所致. 该旋挖钻机液压油散热系统如附图所示.齿轮泵1输出的压力油通过散热器阀块驱动风扇马达4带动风扇旋转,溢流阀2起到安全阀和缓冲阀的作用,电磁换向阀3控制散热器油路的通断. 温度传感器8检测液压油温度,当液压油温度低于40℃时,电磁换向阀3失电,工作油路断开,风扇不转动;当液压油温度超过45℃时,电磁换向阀3得电,工作油路连通,风扇旋转(散热器风扇为吸风状态),风扇推动大量的气流将液压油散热器5芯体中的热量带走,以维持液压系统中的热平衡.     

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。     

内燃叉车水散热器聚风罩的结构改进

正1.水散热器结构我公司生产的1~10t内燃叉车采用水冷式发动机,冷却风扇通过螺栓安装在发动机曲轴前端(与曲轴主轴颈同轴),位于发动机与水散热器之间,曲轴转动时,风扇随之转动。风扇采用排风式吹向水散热器,为了增大风扇的风力,在风扇周围设有聚风罩,聚风罩为整体框架结构,聚风罩周边固定在散热器上。为了提高散热效率,风扇轴向进入聚风罩内约1/3。     

交流发电机风扇组件断裂故障分析

某交流发电机在进行振动试验时,风扇组件的叶片断裂、铆钉断裂。分析发现,经过盐浴钎焊,风扇叶片的抗拉强度降低,在振动过程中使风扇叶片产生过载断裂,铆钉疲劳断裂。取消风扇组件的盐浴钎焊,将风扇叶片厚度由0.6 mm改为0.8 mm,铆钉直径由准2 mm增加到准2.5 mm,轴套的划窝角度由60°改为90°,成功地解决了该问题。     

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。     

基于虚拟正交试验的发动机冷却风扇设计参数优化

汽车冷却风扇的设计参数决定其工作性能,进而对整车散热性能有直接影响。采用计算流体力学的方法,分析风扇轴向伸入距离、风扇与风扇罩径向间隙和风扇旋转中心偏移距离三种不同参数对散热器进风量和风扇有效功率的影响规律。在此基础上,通过虚拟正交试验的多目标耦合分析,得到风扇设计参数的优化方案。并通过数值仿真与整车热平衡试验对优化方案进行验证。结果显示,优化后车型在模拟爬坡工况下,散热器,冷凝器进风量和风扇有效功率分别提升10.89%、4.08%和12.78%,发动机表面温度降低0.91℃,发动机舱散热性能显著提升,内部温度分布状况明显改善。     

芯板厚度对超塑成形的影响

根据超塑成形的工艺要求,利用ANSYS/LS-DYNA有限元软件对空心风扇叶片成形过程进行数值模拟分析,以此研究不同的芯板厚度对超塑成形结果的影响.分析的结果表明:选取的三种厚度的芯板里,当厚度为0.8mm时,塑性变形最均匀,成形效果最好.     

计算机水冷散热系统设计与实验研究

文中针对计算机机箱风冷散热器散热能力不足影响到计算机运行流畅度和芯片使用寿命的问题,设计了军民两用电脑水冷系统,并研制了水冷台式计算机。通过对水冷散热计算机CPU在不同设定条件下进行的实验与仿真,得知空气温度、水温、机箱风扇转速和泵功率对其散热效果的影响,并建立了相应的流量和热阻、压降的关系。通过一年多的样机实验发现,器件温度受环境温度影响较大,水冷器件受水流速度影响较大,而风扇转速对各种器件散热的影响都较小。     

风机叶片噪声模型研究

风机叶片的形状制约其效率的高低、噪声的大小。通过分析风机叶片噪声的类型,研究风机叶片产生空气动力性噪声的机理。结合风机叶片的具体结构形状,运用运动声源产生声场的特点,建立风机叶片噪声数学模型。对噪声数学模型采用精度高的高斯—勒让得(Gauss—Legendre)法进行计算。模拟在噪声模型参数(叶片数、风机转速、攻角、叶片展向半径和叶片截面等)变化的情况下叶片噪声的变化情况,结合试验进行分析,得出影响风机噪声的主要因素。模型可为风机低噪声设计、预测提供理论依据。     

简述发动机冷却系统设计及散热量的计算

通过介绍内燃机冷却系统，分析不同系统的优缺点，以便于设计人员选择。了解散热量的计算，掌握设计、选用水泵、散热器和风扇等冷却系统的主要部件。     

中大型液压挖掘机独立散热系统的应用

针对中大挖散热效果不佳,将液压油冷分离出来,做成两个散热器,采用两个风扇进行冷却。一个散热器是中中空冷与水冷合成,由发动机直接驱动的风扇冷却。一个散热器是液压油冷,由发动机取力口驱动一个齿轮泵带动的马达驱动的风扇驱动,风扇转速根据液压油温高低变化。     

微型汽车散热器百叶窗翅片高度的优化设计

为了得到更合理的微型汽车散热器的百叶窗翅片结构,采用Fluent软件,对散热器翅片进行了数值分析.通过修改其关键尺寸(翅片高度),得到了不同高度下散热器翅片的阻力因子f和散热因子j,并引入无量纲参数j/f1/3来评价其综合性能.优化结果是当翅片高度为8.94mm时,综合性能最佳.     

DEVELOPMENT OF SINGLE-PHASED WATER-COOLING RADIATOR FOR COMPUTER CHIP

In order to cool computer chip efficiently with the least noise,a single phase water-cooling radiator for computer chip driven by piezoelectric pump with two parallel-connection chambers is developed. The structure and work principle of this radiator is described. Material,processing method and design principles of whole radiator are also explained. Finite element analysis (FEA) software,ANSYS,is used to simulate the heat distribution in the radiator. Testing equipments for water-cooling radiator are also listed. By experimental tests,influences of flowrate inside the cooling system and fan on chip cooling are explicated. This water-cooling radiator is proved more efficient than current air-cooling radiator with comparison experiments. During cooling the heater which simulates the working of computer chip with different power,the water-cooling radiator needs shorter time to reach lower steady temperatures than current air-cooling radiator.     

基于ANSYS Icepak的热管模块设计与仿真分析

NVIDIA JETSON TX2高功率系统芯片的散热功率一般在25 W左右,一般的风扇与肋片式散热器组合的散热方式存在体积大、高度高、不方便整合在小型系统中等问题,而热管、风扇、铜鳍片散热器组合的散热方式具有高度低、体积小、传热效率高等优点。文中首先对热管模块进行结构设计;然后对热管模块设计的合理性进行计算验证,并利用ANSYS Icepak对热管模块进行热稳态仿真,发现主要芯片的温度都在要求范围内,表明设计合理;最后将热管模块装入系统进行温度测试。结果表明,主要芯片的计算、仿真与实验的温度基本一致。     

平直翅片热管散热器的正交数值模拟优化

文中以平直翅片热管散热器为研究对象,研究了翅片厚度、翅片间距、翅片高度、翅片宽度和热管直径 5 个结构参数对翅片换热性能和阻力特性的影响,采用正交实验设计的方法设计了上述结构参数的 15 个组合方案,利用 CFD 数值模拟的方法对每个组合方案下翅片的流动换热性能进行了模拟。以努塞尔数 Nu 、阻力系数f、传热性能综合评价指标(Performance Evaluation Criteria, PEC)作为评价指标,在每个评价指标下利用极差分析挑选出性能最优的组合方案。 该方法能快速获得散热器结构的优化方案,并分析出主要影响因素,对工程应用有一定的指导意义。 结果表明:影响 Nu 和 f 的最主要因素是热管直径,影响 PEC 的最主要因素是翅片厚度。 对于本文研究的散热器,其最优参数组合方案为:翅片厚度为 0. 6 mm,翅片间距为 2. 2 mm,热管直径为 6 mm,翅片高度为 65 mm,翅片宽度为 28 mm。