无人植保机用发动机水冷系统设计

随着社会的不断进步,农用无人植保机越来越受到重视。针对无人植保机用发动机长时间工作会出现机体温度过高的现象,开发了水冷系统。该系统在保持原机的基础上,通过在机体上增加冷却水套、散热器、冷却风扇、膨胀水箱、水泵等部件实现了水冷却,对水冷却系统主要参数进行了计算,获得了冷却系统散热量、循环水量和散热器所需散热面积等数据,开发了相应的温度控制系统,通过火花塞处的热电偶传感器实时监测机体温度,电子开关控制冷却风扇,将机体温度控制在合理范围内。该系统的开发对于无人植保机的开发有着一定的指导意义。     

基于Simscape的质子交换膜燃料电池冷却系统建模与温度控制策略

为了提高质子交换膜燃料电池(PEMFC)冷却系统模型精度且能够方便有效地对其实现控制,提出基于Simulink/Simscape构建膨胀水箱、冷却液循环泵、散热器等关键冷却系统模块,对燃料电池冷却系统进行物理建模仿真;水冷型燃料电池电堆的温度与冷却液出入堆温差主要受散热器的空气流量与循环水的流量影响,针对空气流量与循环水流量存在强耦合关系,提出了冷却液流量跟随电流控制,线性自抗扰控制空气流量的联合控制策略,实现了散热风扇和循环水泵控制的解耦;为保证控制策略的有效性,减少整定参数的工作量,提出了精英遗传算法优化ADRC(自抗扰控制)参数的方法,优化后的控制策略应对输入有扰动时,系统的最大超调量仅有1.23%且能在30 s内再次达到稳定,因此能够对燃料电池电堆温度实现有效控制。仿真结果表明通过优化后的控制策略在无干扰或有白噪声干扰的阶跃负载电流影响下,都能够对电堆温度与冷却液温差实现有效控制,具有很强的鲁棒性与抗干扰能力。     

车用柴油机的沸腾冷却问题

汽车用柴油机的冷却方式,常用风冷和水冷两种。而水冷更为普通,其工作过程,一般是由水泵驱动,使冷却水在发动机冷却腔及散热器所组成的密闭空间内循环,借助冷却风扇的动力,使冷却水中所含的热量,向周围散发,从而实现冷却过程,确保发动机连续而稳定地工作。对于冷却水的出水温度,一般总是严格控制在85℃左右。对此,     

汽车发动机新型智能化冷却控制系统的研究

目前现有汽车发动机上普遍采用改变流经散热器芯部的冷却空气流量与改变冷却液循环流量相结合的方法来调节冷却强度,但采用节温器改变冷却液循环流量只能实现大、小循环之间的转换;采用风扇硅油离合器改变冷却空气流量,可以解决高速小负荷时节约风扇功率消耗的问题;电控辅助风扇仅仅提高了散热器的散热能力,但对发动机的冷却效果却受到散热器效率的制约。以上手段都只能改善部分工况的冷却效果,很难保证在发动机全部工况范围内的最佳冷却性能。因此,迫切需要一种新型的汽车发动机冷却系统,改善其冷却性能,以适应当前汽车发动机技术的发展。     

三电平变频器水冷散热器温度场的计算与分析

针对三电平静止频率变换装置(SFC)功率器件温升难以确定的问题,以1台2 MW/3.3kV三电平SFC为例,建立了其功率器件水冷散热器温度场的三维数学模型和有限元计算模型,并对三电平SFC在额定负载运行时水冷散热器的温度场进行了计算,结果表明:各测量点的计算值与测量值能较好地吻合,证明该计算模型是合理的.在该温度场计算模型的基础上,分析了冷却水流量对水冷散热器温度场的影响,结果表明:冷却水流量对水冷散热器的温度分布影响显著,随着流量的增加,水冷散热器的最高温度和最低温度都有所降低.     

汽车发动机新型智能化冷却控制系统的研究

目前现有汽车发动机上普遍采用改变流经散热器芯部的冷却空气流量与改变冷却液循环流量相结合的方法来调节冷却强度,但采用节温器改变冷却液循环流量只能实现大、小循环之间的转换;采用风扇硅油离合器改变冷却空气流量,可以解决高速小负荷时节约风扇功率消耗的问题;电控辅助风扇仅仅提高了散热器的散热能力,但对发动机的冷却效果却受到散热器效率的制约.以上手段都只能改善部分工况的冷却效果,很难保证在发动机全部工况范围内的最佳冷却性能.因此,迫切需要一种新型的汽车发动机冷却系统,改善其冷却性能,以适应当前汽车发动机技术的发展.     

汽车发动机冷却系仿真优选方法的研究

介绍了汽车发动机冷却系散热器、风扇和水泵的仿真优选方法。建立了散热器性能计算模型,提出了散热器优选的方法。通过收集不同结构形式的风扇和水泵的试验数据,建立风扇性能数据库,应用相似理论,对风扇和水泵进行优选,给出了应用实例。     

16V190燃气发动机V型散热器的研制与应用

16V190燃气发动机高低温循环冷却水热负荷占燃料能量的25%左右,传统的开式冷却塔和风扇散热器在使用中投资大,能耗高,冷却水散失严重。基于自控温的V型多风扇散热器可有效避免以上问题。该散热器换热芯子组采用V型夹角布置,顶置冷却风机。散热器控制系统可根据内燃机组功率和热负荷的变换,实时控制参与散热的风扇数量,在实现节能的基础上有效的确保了高温水和低温水的散热,保证了内燃机组在不同功率段的运行稳定。     

沟槽式散热器水冷服务器基板流动与散热性能的研究

如何在较低功耗下,使服务器基板CPU低于规定温度已成为数据中心冷却问题的关键。研究了沟槽式水冷散热器对服务器基板芯片的散热。首先,通过开展沟槽式散热器冷却一个模拟CPU服务器基板的实验,对散热器水冷却过程的流动特性和传热特性做了研究,并分别获得"压降-流量"和"进口水温-流量"的性能拟合公式。其次,开展采用集成式沟槽散热器冷却含多CPU服务器基板的实验研究,通过实验测试,改变冷却水的流量和入口温度,以期获取芯片温度为70和80℃时所提供的最小能耗。实验结果表明:进口温度为25℃时,芯片温度维持在80℃以下的最佳流量为0.8 L/min;使芯片温度稳定在70℃以下的最佳流量为1.0 L/min。     

内燃机风扇带的选用及调整

内燃机冷却系统中的风扇是通过皮带来驱动的。这种用于驱动风扇的皮带,通常称为风扇带。风扇带由曲轴皮带轮带动,并同时驱动发电机、风扇和水泵(水冷内燃机的冷却风扇一般和水泵同轴)。风扇带是一种梯形断面的环状胶带,其断面构造如图1所示。它由橡胶组成的伸张层、缓冲层、压缩层和由浸胶线绳组成的强力层以及由挂胶帆布组成的包布层等五部分组成。     

农业机械发动机冷却系统柔性导风罩的试验研究

对传统发动机冷却系统导风罩进行了改进,对其在发动机室内的布局进行了设计。对柔性导风罩的冷却性能进行了理论分析,并在498柴油机上进行了试验研究。分析了传统导风罩与柔性导风罩的径向间隙对发动机冷却风扇容积效率的影响,散热器进出口处的冷却水温度变化情况等。试验表明：这种柔性导风罩可提高风扇的容积效率,减少风扇的驱动功率,降低燃油消耗。     

内燃机车散热器散热面积与冷却风扇功率的匹配

分析了内燃机车散热器散热面积与冷却风扇功率消耗合理匹配的重要性,分别对散热面积和风扇功率进行了理论计算、优化设计和匹配研究,并对其进行可视化处理,得出几个结论。     

数据中心服务器水冷散热器的数值模拟与实验验证

水冷散热器在数据中心服务器CPU芯片冷却技术中发挥着重要的作用。如何获得高性能的散热效率成为了该领域关注的重点。针对一种翅柱式水冷散热器,用数值模拟的方法,通过改变翅柱的结构参数来优化散热器的散热性能以及流动特性。在相同的翅柱间距下,改变翅柱的直径和高度,在不同的入口流量下,研究其温度,努塞尔数,压降,摩擦系数,分析比较其综合系数对散热性能的影响,并对结果进行了实验验证。结果表明翅柱高度3.9mm,直径为0.9mm的散热器其综合系数最大     

摩托车发动机冷却风扇试验系统

本文主要介绍摩托车离心式冷却风扇试台的原理和设置,论述了在试验台上测试风扇动力性能的方法以及如何测试和计算冷却风扇在不同转速下的流量、压力、消耗功率和效率,为设计和选择性能良好的风扇提供依据。     

不同结构的CPU水冷散热器的性能分析

水冷散热器具有较高的冷却效率,广泛应用在CPU冷却技术中。建立了空腔式、翅柱式、隔板翅柱混合式三种不同结构的散热器模型,使用商用计算流体动力学软件ANSYS FLUENT进行流场数值模拟。在进口流量相同的情况下,通过对三种结构的散热器内的流动特征及温度分布的比较分析,发现翅柱式结构散热器内部流场湍动剧烈,可以显著提高CPU的冷却效果。在进口管道增加隔板后,散热器内的涡强度进一步增强,冷却效果略有提高,CPU表面上的冷却均匀性进一步提高。     

摩托车发动机冷却风扇试验系统

本文主要介绍摩托车离心式冷却风扇试验台的原理和设置 ,论述了在试验台上测试风扇动力性能的方法以及如何测试和计算冷却风扇在不同转速下的流量、压力、消耗功率和效率 ,为设计和选择性能良好的风扇提供依据。     

数据中心服务器水冷散热器的数值模拟及实验验证

水冷散热器在数据中心服务器CPU芯片冷却技术中发挥着重要的作用.如何获得高性能的散热效率成为了该领域关注的重点.针对一种翅柱式水冷散热器,用数值模拟的方法,通过改变翅柱的结构参数来优化散热器的散热性能以及流动特性.在相同的翅柱间距下,改变翅柱的直径和高度,在不同的入口流量下,研究其温度、努塞尔数、压降、摩擦系数,分析比...     

单缸柴油机散热器冷却系统的设计研究

小功率单缸柴油机的水冷却系统有蒸发式和散热器自然循环式,散热器自然循环冷却与蒸发冷却相比,具有结构紧凑,冷却效果好、耗水量少等特点.随着柴油机向轻量化、高强化方向发展,也要求冷却系统在较小的散热面积下获得良好的冷却效果.本文通过对新开发的单缸柴油机冷却系统的设计,研究散热器与风扇之间参数的匹配和相互影响,探讨适合于该形式冷却系统的设计方法.     

空冷型PEMFC发电系统实时最优温度自适应逆控制

针对空冷型PEMFC发电系统工作温度对输出性能影响问题,通过实验手段研究工作温度对系统输出性能的最优特性。由于空冷型PEMFC发电系统温度控制对象所具有的非线性、时变等特点,提出基于自适应逆控制的空冷型PEMFC发电系统实时最优温度控制。其中,递推最小二乘在线辨识算法用于对非线性控制对象进行建模和在线校正,最小均方算法用于在线调整逆控制器的参数。在搭建的空冷型PEMFC发电系统测控实验平台上对控制方法的性能进行验证。实验结果表明:提出的控制方法能够在不同负载条件下实现对电堆最优温度实时跟踪。而且,提出的控制方法对PEMFC参数不敏感,可以应用于类似的空冷型PEMFC发电系统。     

光伏水泵集中群控系统的流量优化算法研究

针对多台水泵并联运行的光伏水泵集中群控系统,提出一种流量优化算法,实现系统功率的合理分配,并以预估流量最优值方式控制各单元的启停投切,使群控系统全天运行在流量最优的工况下。该文建立水泵并联装置的数学模型,由实验得到额定转速下扬程曲线、功率曲线的性能参数,并利用Newton迭代法求解系统工况。实验和仿真结果,表明采用该流量优化算法后,系统的日扬水量得到显著增加。