基于AMESim的发动机散热器散热性能研究

针对研究对象R-1型散热器,从宏观角度进行冷却系统热管理工作。为了研究散热器的散热特性,在图形化建模软件AMESim中建立与R-1型散热器配套的发动机冷却系统模型,进行与该散热器匹配的冷却系统热管理仿真工作。通过仿真分析得到散热器在指定工况下的温度变化特性,散热器进出口温度变化曲线以及进出口温差变化。研究结果可以为零部件厂对散热器的实验研究提供理论依据。     

XLZ250H型路面冷再生机冷却系统解读

传统的散热器采用直联式结构,即将水散热器、中冷器、液压油散热器等放在柴油机前端,通过柴油机前端的V型胶带驱动风扇进行冷却。这种布置方法结构简单,但其冷却效果受柴油机影响较大,我公司生产的XLZ250H型路面冷再生机采用独立强制循环式散热器。本文介绍该机冷却系统布置、散热器弹性支座结构及冷却系统管路的连接方法。1.冷却系统布置XLZ250H路面冷再生机冷却系统总布置如图1所示。其主要由水散热器1、液     

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。     

车辆散热器冷热侧耦合散热的数值模拟研究

为缩短发动机冷却系统散热性能匹配设计开发周期,介绍了一种快捷、可靠地计算散热器性能参数的数值模拟方法。通过对散热器进行换热风洞试验研究,分析其在一定水流量条件下,换热功率、出水温度与迎面风速的关系。然后根据原始几何参数建立了散热器计算域物理模型,分别采用多孔介质模型和双流换热器模型表征散热器芯体翅片结构和热交换模型,采用CFD数值模拟方法对散热器冷、热侧耦合散热进行仿真分析,得到散热器换热功率和出水温度分析数据,并与试验数据进行对比,误差在以内,验证了此模拟计算方法的可靠性。     

叉车除气式散热器的结构改进

正1.除气式散热器现状随着人们对发动机冷却系统除气要求的不断提高,带有除气结构的发动机冷却系统在叉车上应用应用越来越多。带有除气结构的发动机冷却系统,其冷却液可通过注水管从散热器及发动机底部注入。随着冷却液液面的升高,可将发动机和冷却系统中的空气从排气口挤出,从而实现整个冷却系统的除气功能。大多数叉车采用的除气结构是在散热器上水室设置除气管及注水胶管,注水胶管与散热     

18 m BRT教练车发动机高温解决方案

对某18 m BRT教练车冷却系统散热器芯子被杂物等堵塞造成发动机高温报警问题进行分析,通过优化散热器结构及安装方式,从而解决高温问题。     

基于AMESim汽车冷却系统热管理影响因素分析

冷却系统是发动机重要的组成部分,直接影响到整机的正常工作。针对发动机强制循环水冷系统热管理影响因素进行研究,分析冷却系统各部件热物理特性和性能参数,基于AMESim建立整个系统的热管理仿真计算模型;对比两种常用工况下的冷却介质温度变化,获得水冷散热器和中冷散热器进出口温度的变化规律;搭建发动机冷却系统运行试验台,对热管理模型的分析结果进行验证;基于热管理模型,对格栅迎风面积、散热器迎风面积、散热器排数、水泵传动比等影响冷却性能的多个因素进行分析,获得冷却系统各部件参数变化情况对冷却系统性能的影响规律。结果可知:在低转速大转矩条件下,发动机对水冷冷却系统的冷却能力要求更高,而在高转速低转矩条件下对中冷系统的冷却能力要求更高;对比实验和仿真数据可知,误差在6%以内,说明计算机仿真平台具有很高的可行性;发动机所配冷却系统部件中散热器的尺寸、位置等因素对系统的性能影响巨大,而格栅的面积影响却很小,另外水泵传动比也起着很关键的作用;研究内容和结论为此类设计研究提供重要参考。     

内燃叉车冷却系统串油和散热不良的改进

正1.冷却系统结构内燃叉车冷却系统主要由冷却风扇、水散热器、油散热器等元件组成,其通过冷却液及传动油强制循环,对发动机及变速器进行冷却,以保证发动机和变速器在正常温度范围内连续工作。目前国内外1~3.5t液力传动内燃叉车大都在水散热器内部设置1个管壳式或板翅式油散热器,以便同时对发动机冷却液和变速器传动油进行冷却。而内燃叉车液压系统的液压油,主要依靠金属液压油箱的壁板进行散热。2.存在的问题根据1~3.5t液力传动内燃叉车冷却系统结构特点及实际使用情况,我们认为存在2个问     

基于 AMESim发动机冷却系统匹配仿真分析

讨论发动机冷却系统匹配的基本思路和方法,以AMESim为仿真平台输入发动机、风扇、散热器等冷却系统相关部件模型,系统分析冷却系统工作状况。分析结果为冷却系统的优化匹配提供依据。     

汽车高低温散热器连接方式对散热影响的研究

散热器是汽车冷却系统的核心,对整车正常运行具有重要影响。现代汽车冷却系统多由高温、低温散热器组成,而两部分串联、并联不同的布置形式对冷却系统散热效果和流场分布具有重要影响。基于以上特点,搭建了不同布置形式的散热器二维仿真模型,对比两种形式散热器的散热效率、散热特点等;搭建三维模型,分析内部温度场、速度场等分布及出入口温度变化;搭建车辆冷却试验系统平台,对模型仿真结果进行验证分析。分析结果可知:串联式散热器散热效率略高,但由于发动机一泵两路的散热形式,并联形式散热器适用范围更广,对高温恶劣情况的耐用性更好;而并联式散热器进水口位置不佳,散热器没有充分利用冷却资源;试验验证模拟分析的准确性,分析结果对改进冷却系散热器的设计有重要指导意义。     

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。     

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。     

SUV车型冷却系统性能仿真分析

为开发某款SUV车型,采用一维和三维联合仿真的方法对机舱冷却系统匹配进行分析:首先对整车发动机舱内流场进行三维CFD分析,通过仿真计算获得舱内气流分布情况,然后以CFD结果作为一维仿真的边界条件,通过一维仿真计算出发动机进出水温度、油冷器出口油温,判断散热器、中冷器、油冷器的冷却性能,并与试验结果对比,验证仿真计算模型的可靠性。     

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。     

基于Flowmaster牵引电机冷却系统建模分析

电机温度升高会对牵引电机性能的稳定产出生不利影响,为使牵引电机在温升限度内安全运行,保证牵引电机具有良好的散热条件,一般都为电机设计独立的冷却系统。基于牵引电机冷却系统性能和结构特点,建立牵引电机冷却系统计算模型,对冷却系统管网进行解算,分析散热器迎风面积、通风流量、空气温度等对牵引电机温升的影响,为冷却系统各部件的选型提供理论参考。搭建牵引电机温升试验平台,获得电机内温度随负载和冷却液流量变化的关系。通过试验对仿真结果进行了可靠性验证,可以看出,数值模拟是研究牵引电机冷却系统流动与传热问题的重要手段,对冷却系统的设计具有重要指导意义。     

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.     

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。     

铝散热器在汽车上的应用

铝散热器己取代铜散热器广泛用于汽车发动机冷却系统中。文中介绍了铝散热器芯子结构变化过程及散热器结构对散热效率的影响，并以哈尔滨交通器材股份有限公司产品为例，介绍了国内铝散热器研制现状。     

应用CFD汽车发动机散热器冷却性能影响分析

散热器是汽车发动机冷却系统重要的组成部分,直接影响到发动机的正常工作。采用流体动力学理论计算方法和CFD软件对散热器的传热特性进行计算分析与数值模拟。基于CFD建立散热器单元的分析模型,对其传热特点及传热系数进行分析;对散热器整体进行建模分析,得到散热器内部速度场、温度场和压力场的仿真分析,得到的仿真结果与冷却系统试验台数据进行对比分析;在此基础上,利用模型分析翅片尺寸,主要包括翅片厚度δ、翅片间距L_p、翅片间隙L_a、翅片宽度L_h、翅片长度L_d等参数对散热性能的影响规律。结果可知:散热器单元随着外部冷却空气流速的增加,换热系数升高;试验与仿真结果的分析误差控制在3%以内,说明模型分析的准确性;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;翅片长度及翅片间隙过大或过小都会使翅片表面传热系数有所下降;而随着翅片间距和翅片厚度的增加,相关参数则减小;分析内容和结果为此类设计提供参考。