CAE技术在硅油风扇开发中的应用

在商用车冷却系统中,硅油风扇的使用很广泛。CAE技术在风扇和散热器匹配设计、风扇离合器零部件设计中应用广泛。主要介绍CAE技术在一维系统设计、三维扇叶、离合器散热翅片、法兰轴强度分析等方面的应用,其应用大大缩短了开发周期、节约了开发成本。     

CAE技术在硅油风扇产品开发中的应用

在商用车冷却系统中，硅油风扇的使用很广泛。CAE技术在风扇和散热器匹配设计、风扇离合器零部件设计中应用广泛。主要介绍CAE技术在一维系统设计、三维扇叶、离合器散热翅片、法兰轴强度分析等方面的应用，其应用大大缩短了开发周期、节约了开发成本。     

工程机械热管理系统设计与分析

在高原和高寒等极端气候与自然环境下,常规的车辆冷却系统难以满足工程机械车辆的工作需求。因此热交换和热平衡技术应用方面的研究显示日益重要。研究了热管理技术及其应用,包括系统集成和关键部件的设计等。提出了工程机械的整机热平衡技术方案。以某型军用推土机为例,对其原有的冷却系统进行了试验研究,应用复合式散热器与热管理技术重新设计了其冷却系统。利用FLOWMASTER流体力学仿真软件进行了原冷却系统和改进后的热管理系统的性能模拟,结果表明新系统具有较高的散热效率和使用良好热平衡效果。也表明热管理技术在军用和民用工程机械上都有良好的应用前景。     

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。     

专用汽车冷却总成的选型设计研究

冷却系统对专用车辆的正常工作起到非常重要作用,文中通过对一款飞机牵引车的冷却系统用散热器、中冷器、风扇等参数进行计算、选型和匹配方法研究,结合台架实测数据进行风扇总成的匹配选型,采用整车热平衡试验验证选型的可行性。对专用车辆的冷却系统选型设计起到一定的指导作用。     

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。     

商用车发动机冷却系统的布置设计

冷却系统对于商用车的可靠运转非常关键,对提高商用车整车的性能以及延长使用年限都有帮助。阐述了商用车冷却系统布置设计的前期准备,散热器的选型与布置、冷却风扇的选型与布置、风扇护风罩的设计、膨胀水箱的设计与布置、冷却系统管路的布置等发动机冷却系统具体设计内容。介绍了冷却系统整车验证试验项目。对于指导工程实践具有实际应用意义。     

电子风扇与散热器距离匹配的试验研究

为了确保冷却系统的散热能力、整机的综合热平衡达到良好的效果,对客车风扇叶片到散热器芯子的距离进行合理匹配试验研究,结果发现：吸风式和吹风式风扇的叶片到水散热器芯子的最佳距离分别为88—98mm和78mm,而吸风式风扇的叶片与中冷器芯子的最佳距离为168mm,并且风扇噪音的高低与吸风或吹风式无关。     

高原工程机械冷却系统试验研究

针对当前工程机械在高原作业过程中发动机、变矩器及液压装王等普遍存在的过热现象,研制了一种电控液压驱动风扇冷却系统,应用于某型轮式装载机上,并在高原进行了一系列测试和试验.试验数据显示:电控液压驱动风扇冷却系统能有效解决过热问题,其冷却能力可随着车辆的散热需要而改变,使车辆中的各种冷却介质保持在最佳温度范围内.试验数据对在高原作业的工程机械及各种车辆冷却系统设计都具有参考意义.     

风扇结构对发动机冷却系统的影响研究

为研究风扇结构对冷却系统进风效率的影响,运用多参考坐标系法,建立了两种不同结构风扇模型以及某重型载货汽车发动机舱模型,对其三维流场进行数值模拟。在对风扇流场及发动机舱内流场进行分析的基础上,研究了冷却系统风扇结构对进风效率的影响。分析表明:相对于无扇框风扇,扇叶扇框一体式风扇有效地减少了叶片端的回流,增加了散热器的进气量,冷却系统进风量平均提高了3.47%,减小了冷却常数,增强了冷却系统的冷却能力,达到了节能的目的。     

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.     

大型矿用自卸车冷却系统设计与匹配研究

针对矿用汽车冷却系统中设计过程,以发动机处于恶劣运行工况作为研究对象,采用无因次系数法对风扇及散热器参数进行优化设计.以首钢重汽正在设计中的大型电动轮自卸车为例,对所设计的风扇及散热器进行试验,根据实验数据绘制特性曲线,并对风扇和散热器进行匹配,结果表明该方法可行性较强.     

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。     

载货汽车冷却系统匹配选型与总布置设计

针对某轻型载货汽车在车型开发阶段的实际需求,通过冷却系统的匹配计算得到发动机散热量、冷却液循环量和冷却空气需要量。在车架和动力系统配置已经确定的情况下,计算出散热器的散热面积、正面积和芯子厚度等参数后,对该车型冷却系统中的散热器和冷却风扇等核心部件进行选型设计。基于冷却系统的设计规范和布置原则,运用三维建模软件完成冷却系统的总布置设计,并对其进行校核分析。结果表明,所设计的冷却系统散热能力充足、结构匹配合理、能够满足使用要求。     

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。     

冷却风扇及其液压驱动装置的特性匹配研究

液压驱动冷却风扇因其技术优势已被越来越广泛地应用在车辆冷却系统中,通过对冷却风扇及其液压驱动装置的特性进行分析,推导出冷却风扇与液压驱动装置的参数匹配方法,并用实例对此方法进行了进一步验证。     

压实机械

正GJ20142062压路机冷却风扇对整机噪声的影响[刊,中]/周龙刚…//工程机械.-2013,44(4).-27~31风扇噪声是压路机的重要噪声源之一。通过试验研究发现冷却风扇高速旋转所产生的空气动力噪声是整机的重要噪声源,特别是发动机高转速、全负荷运转工况下的风扇噪声更为突出。综合理论分析结果,提出了优化冷却风扇运转参数和结构参数的综合改进措施,以便有效地降低压路机冷却风扇对整机噪声的影响,也为其它工程机械风扇的降噪提供参考。图9参7     

一种智能液压风扇马达散热系统

介绍了一款通过液压马达对风扇转速进行无级调速的智能控制液压风扇马达散热系统，可根据散热器散热介质温度的变化，通过控制器调整风扇以不同转速运行进行工作，即保证散热器良好的散热性能，又满足整机既节能又降噪的需求。因该液压风扇马达温度控制散热系统其正确性的原理、方案的可行性与技术的先进性等优势，这一智能液压风扇马达散热系统在各种工程机械中越来越被普遍的采用。     

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。     

短尾挖掘机热平衡与噪声的分析与优化

某短尾挖掘机在样机试验时,热平衡与噪声未达到目标要求。基于在不影响整机大的布局下,仅改变部分零部件,对整机的改动工作量小的原则,首先对其热平衡进行分析与改进,通过对散热器水散和液压油散的面积对比,结合水温和液压油温的测试数值,优化水散和液压油散的散热面积后,液压油温下降6.0℃;进一步对机罩进风孔面积优化,增加进风孔面积20%后,热平衡满足目标值。然后对其噪声进行分析与改进,通过采集该挖掘机的噪声频谱,识别出主噪声源为风扇旋转噪声;通过降低风扇旋转转速和使用低噪声风扇两个措施,使噪声下降了3.5 dB(A)。在以上采用的优化措施中,机罩进风孔面积、发动机转速、风扇结构这三种因素会同时影响热平衡和噪声,验证改进效果时须对热平衡和噪声都进行测试。将全部改进措施在新的挖掘机上进行装机试验,测试数据与分析符合,热平衡和噪声均满足目标值。分析与优化方法对其他挖掘机特别是短尾挖掘机的性能优化,具有一定的参考和指导。