机车散热器空气流动的数值模拟分析

以DF4B型机车散热器为例,应用Pro／E造型软件对散热器零件进行了三维建模,应用GAMBIT软件进行了计算网格划分,应用Fluent软件建立了散热器仿真模型和数值模拟,并应用计算流体力学（CFD）和数值传热学方法计算了散热器内的温度场和速度场,分析了散热器内部的介质流动状态和热力分布情况。计算分析结果与试验数据有较好的吻合,验证了仿真模型的准确性和可行性。模拟结果表明,翅片形状对流场分布和强化换热的影响较大,为散热器的优化设计提供了理论依据。     

基于CFD分析的散热器结构优化

利用STAR—CCM＋软件对某款设计中的散热器进行了流动与传热性能的分析,分析结果显示,按空气来流方向为散热器芯体前端,空气侧的对流换热系数远远高于其后端。这表明散热器芯体前端的利用率较高。将散热器芯体变薄之后,分别计算空气来流速度为5m／s、10m／s和15m／s三工况下其单芯体散热量。在来流速度为15m／s的工况下修改后散热器的散热量为原散热器的75％左右,并且随着来流速度的降低,该数值逐渐的增大。这样在相同的散热需求时,新的结构可以较大的节约材料。     

纵向涡强化片式散热器油侧热性能的数值研究

采用三维数值模拟的方法研究了在片式散热器一组通道内设矩形涡流发生器(rectangualr vortex generator,RVGs)时对油侧的传热性能影响。研究了相同入口条件(层流)和考虑重力作用的条件下,纵向涡发生器的宽度、高度、攻角和纵向间距等几何因素对竖直通道传热和压降的影响。结果表明:纵向涡发生器产生的涡旋导致边界层分离,传热效果得到强化;改变涡发生器的宽度和高度对传热的影响趋势相似;当几何条件相同下攻角为30°时整体强化传热效果最佳;随着纵向间距的增加,传热的强化效果先降低再提高,最后又降低;最佳纵向间距为160 mm。     

整车罩壳内空气流动的数值模拟研究

为提高冷却系统散热能力,探讨某装载机罩壳内空气流动的数值模拟方法。计算模型中综合考虑了各种对空气流动影响较大的因素,尤其对风扇-散热器组件作了重点分析。将数值模拟结果同整车热平衡风洞试验相验证,为冷却系统空气侧评估与改进提供完整方法。     

散热器回流高度变化对变压器温度的数值模拟

建立了片式散热器的模型,通过模拟分析得到了散热器内部各点的温度场、速度场、压力场分布状况,分析了散热器回流口高度变化对散热效率的影响,并给出了计算分析。     

管带式水散热器冷却空气侧阻力性能数值模拟

传统的散热器流动阻力性能分析是依靠大量的试验来完成,而通过计算流体力学(CFD)模拟计算可以在获得直观结果的同时大幅度地减少试验工作量。建立了管带式水散热器冷却空气侧波纹翅片通道的稳态湍流数学模型,对车用管带式水散热器冷却空气侧阻力性能进行数值分析,计算结果与试验数据基本吻合。通过分析得到阻力系数与平均流速拟合函数,经过修正可以用于不同环境温度下阻力性能分析预测。     

DF4C型机车中冷器CFD性能仿真分析

为了大幅度减少试验工作量建立了中冷器的CFD计算模型,采用标准k—ε湍流模型对中冷器的湍流流动和换热进行了仿真计算,对增压空气侧阻力性能和空气散热量进行了数值分析。仿真计算值与试验测试数据趋势吻合良好,该仿真方法可以有效地进行中冷器结构参数变化对流动传热性能的影响研究,有利于缩短设计周期和减少设计成本。     

SCAL型间接空冷塔内外空气流动和传热性能数值研究

利用计算流体力学软件CFD,对自然通风状态下,某电厂2×300 MW机组两机一塔的SCAL型间接空冷散热器空冷塔内外空气的流动和传热性能进行数值模拟、分析和研究。确定考核工况基准下,不同环境风速对空冷塔通风量和间接空冷散热器散热量以及机组背压的影响。模拟结果显示,随着环境风速的增加,空冷塔内外流场发生复杂变化,空冷塔通风量和散热器散热量降低,机组背压升高,将引起很大的经济损失。这为间接空冷系统空冷散热器的优化设计提供了参考。     

两种电子设备散热器的对比数值模拟研究

本文用Icepak软件分别对有热管和无热管散热器进行了数值模拟对比研究,对数值模拟的过程和结果进行分析比较,结果表明有热管散热器的效果明显强于无热管散热器,同时显示了Icepak在电子设备散热研发过程中的重要作用.     

散热器空气出口温度的线性回归

通过建立三种不同回归模型拟合出汽车散热器空气侧出口温度公式,与传热风洞试验数据进行误差检验,对回归模型的效果与精度进行评估。分析发现:一元和二元线性回归模型的误差随着风速的增加显著上升,而幂指数回归模型的误差随风速变化较为平稳其误差基本在3%以内。由此可以证明三种模型中,幂指数回归模型回归效果好,与试验数据匹配度最高。     

拖拉机空冷系统流场的数值模拟研究

拖拉机在农田作业时行驶速度慢,作业环境差,经常大负荷甚至超负荷工作,容易造成散热不足.本文利用UG建立包括风扇、水箱、空调散热器、机油散热器、空气中间冷却器和拖拉机罩的模型,利用CFD计算流体方法对风扇转速为200 r/min、800 r/min、1400 r/min的空气流动特性分析,结果表明风扇转速为800～1000 r/min时,对拖拉机散热比较有利.     

汽车管带式散热器仿真设计方法的研究

利用CFD手段对结构复杂的管带式散热器仿真设计方法进行了研究,采用散热器局部完全仿真计算分析得到管带与空气的热交换系数,并从温度、压力和速度三方面分析了散热片开窗角度对其换热性能的影响,得出开窗23°时换热效果最好,又利用多孔介质模拟开窗散热带,进行整体散热器的传热性能仿真模拟计算.研究结果表明:计算结果与试验结果比较吻合,为散热器产品的优化设计提供了可能.     

基于柴油机冷却系统的CFD仿真应用

本文针对我公司某3缸90缸径柴油机可靠性试验后一缸进气门密封带处磨损超差,造成气门下沉量偏大的问题,通过对柴油机冷却系统进行CFD仿真计算分析及试验验证,有效解决了该机上述问题。     

间接空冷系统空冷散热器运行特性的数值模拟

以某6×1000 MW间接空冷电厂主要建筑物和空冷塔平面布局为例,通过CFD模拟,得到了冷却空气流场、温度场,分析了机组热负荷、环境气温、风速、风向对空冷散热器进口空气流速的影响.结果表明:处于环境风上游的空冷散热器单元,其迎面风速最大,空气温度最低,冷却效果最好;而处于侧面的空冷散热器单元,迎面风速最小,空气温度最高,冷却效果最差.随机组热负荷增加,空冷散热器冷却空气流量增加,随环境气温、风速增加,空冷散热器冷却空气流量减小.风向的改变也会影响散热器的运行特性.     

拖拉机空冷系统流场的数值模拟研究

拖拉机在农田作业时行驶速度慢，作业环境差，经常大负荷甚至超负荷工作，容易造成散热不足。本文利用UG建立包括风扇、水箱、空调散热器、机油散热器、空气中间冷却器和拖拉机罩的模型，利用CFD计算流体方法对风扇转速为200r／min、800r／min、1400r／min的空气流动特性分析，结果表明风扇转速为800—1000r／min时，对拖拉机散热比较有利。     

百叶窗翅片管换热器空气侧传热和流动特性数值模拟

采用数值模拟方法对百叶窗翅片管换热器空气侧传热和流动特性进行研究,分析管排数、开窗角度和翅片间距对百叶窗翅片管换热器空气侧性能的影响.结果 表明:空气侧传热系数随管排数增多而降低,最大降幅约12.5％,压降随管排数增多而增大;低雷诺数下百叶窗角度为20°时换热器具有较好的综合性能,较大雷诺数下25°为最佳百叶窗角度;随...     

机车空气滤清系统CFD数值模拟分析

对机车空气滤清系统进行空气动力学特性数值模拟,研究分析机车空气滤清系统的流动阻力损失和空气滤清系统中间腔体内横置式滤清器流动均匀性,并进一步研究不同进气量下,空气滤清系统中间风道的阻力特性.滤清器采用多孔介质模型,横置式滤清器分为上下两排,采用顺排和叉排(上4下5和上5下4)的不同排列方式.研究结果表明:叉排的排列方式...     

采暖散热器装饰罩对室内散热影响的CFD分析

本文利用商用Phoenics3．3软件对目前两种比较典型的采暖散热器装饰罩结构进行了CFD室内空气流场分布模拟，分析了存在的缺点，并进行了合理化结构改造，同时指出了散热器加装装饰罩是建筑装修的一个误区。     

管翅式散热器顺排结构与错排结构的CFD模拟

应用CFD技术对管翅式散热器顺排结构与错排结构的流体流动及换热过程进行了数值模拟,获得了两种结构流体的速度场图、温度场图、压力场图以及出口温度分布和出口压力分布等重要数据,并通过这些图形、数据对两种结构的流体流动特性和传热性能进行了比较。研究结果可以用于管翅式散热器结构的优化,为换热器设计提供指导。     

椭圆管散热器传热及阻力性能试验研究

对空气横掠片距不相等的叉排椭圆翅片管散热器的传热及阻力性能进行了试验研究,得到试件在一系列工况下的传热与管外流动阻力数据,并对试验数据进行分析计算,从总传热系数K中分离出管外空气侧的对流换热系数h,给出有工程应用价值的管外换热准则关系式及管外阻力准则关系式。认为椭圆管管外的平均换热效果优于圆管。在相同的流通截面积下椭圆管传热周边较长,换热面积相应增加,因此结构上允许布置得更紧凑。