基于CFD汽车散热器布置形式对性能影响分析

中冷散热器和高温散热器是汽车散热器的重要组成单元,二者的布置形式对整体的冷却性能具有重要影响。根据散热器的工作特点和散热量需求,对高温散热器和中冷散热器的参数进行设计,基于CFD分析技术建立散热器二维和三维分析模型;建立横向同种材料布置、横向异种材料布置、纵向异种材料布置、纵向同种材料布置等四种对比模型,获取不同模型的冷却风量流速、进出口温度变化等。搭建冷却系统试验平台,分别在中冷器前方指定位置进行纵向遮挡和横向遮挡,获取冷却风速和进出口温度变化。通过仿真分析和试验方法对比分析中冷散热器与高温散热器不同布置形式对冷却性能的影响。结果可知:四种布置形式通过的空气质量流量占百分比和面积占百分比的比例基本一致;横向异种材料布置形式的散热效果最佳,优于其他布置形式,主要原因是横向布置,散热管路与冷却空气的接触面积更大,更有利于冷却液与冷却空气之间的换热;异种材料布置更能提升换热效果;试验分析验证了仿真分析的准确性,为设计有隔断的散热器散热面积的确定提供了参考依据。     

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。     

热浸铝翅片管散热器、离子镀机械密封件

热浸铝翅片管散热器利用浸铝翅片管做基础散热元件。翅片管是用热浸铝方法将螺旋缠绕的翅片和钢管熔渗成为一体,比采用高频焊的方法制作的翅片管整体导热系数大,耐蚀性是热浸锌的3—5倍。热浸铝翅片管于1992年     

集成T形分液器的微通道散热器设计与实验

微通道散热器具有热阻低、效率高、可与芯片集成加工等诸多优良特性,在电子设备散热领域具有非常广阔的应用前景,但传统微通道散热器存在通道内部流量不均匀、温度均匀性差的缺点.针对这些问题,文中设计了一种具有倒T形冷却液分配器的新型结构微通道散热器,以解决传统微通道散热器温度均匀性问题.仿真结果表明,在相同条件下,新型微通道散...     

装载机独立冷却模块散热性能分析

为了提高装载机散热系统的换热性能,保证整车工作的稳定性,以轮式装载独立冷却系统为研究对象,采用NTU方法对独立冷却舱内部热环境进行了CFD预测,得到了独立舱内部流场和温度场的分布,并对仿真结果进行了试验验证,证明了计算模型的有效性。分析了顶部开口对进气流量和散热器换热效率的影响,同时对比了各个散热器不同布置方式对整个系统散热性能的影响。设计了四种不同的结构方案,对比分析了四种方案下散热模块的换热量,得到了最佳的设计方案。研究结果表明:顶部开口能够增加独立舱的进气流量和各个散热器的散热性能。研究结果对装载机整车热管理提供了指导。     

基于Flotherm的大功率IGBT散热器设计与仿真

在伺服控制驱动领域,要求绝缘栅双极型晶体管(IGBT)散热器结构紧凑,安装空间有限,同时要求大功率输出且长时稳定工作。为解决问题,设计了一种兼具风冷和水冷的散热器,并利用Flotherm软件对IGBT元件和完整的散热器建立高质量的仿真模型,通过软件仿真计算得到了该散热器翅片槽和水冷管道的流速分布、IGBT元件和散热器的温度分布。同时,利用仿真结合工程实际经验,针对风冷散热翅片参数及水冷管道的布置,进行了优化设计。最终对比仿真结果与实验数据的相对误差在5%以内。     

汽车前舱散热性能的仿真与优化分析

为了改善某MPV车型前舱的散热性能,针对该车型建立了前舱有限元模型,采用CFD软件对其整车流场及温度场进行数值仿真分析,综合比较了高速工况下冷却模块在CRFM(condenser,radiator,fan power train cooling module)和CFRM(condenser,fan,radiator power train cooling module)这两种布置方式对汽车散热性能的影响,并分析了风扇与散热器之间的间距对散热性能的影响。研究结果表明,CRFM布置下发动机前舱热量分布更均匀,散热效果更好;适当增大风扇与散热器两者之间的间距能显著提升前舱的散热性能,风扇与散热器之间存在一个最优距离。     

基于AMESim散热器串并联布置对性能影响分析

发动机高温散热器和附属中冷散热器的布置形式对整体散热影响较大.针对散热器、中冷器、冷却水泵等主要结构进行建模和参数设计,基于AMESim搭建发动机热管理系统模型,参考试验数据对换热系数进行拟合;基于模型对散热系统性能进行分析;根据高温散热器和中低温散热器的串并联布置形式,获取发动机进出口冷却液温度,对比两种布置形式的优缺点;结果可知:散热系统满足发动机散热要求;散热器冷却空气进气侧在并联系统中为环境温度,比串联系统温度降低4.55℃;相对于串联的布置形式,将散热器和中冷器正面面积减半并联布置后,发动机出口温升提高1.41℃,回水温差提高2.22℃,对发动机的性能影响较小,但整车结构变得更加紧凑,空间得到了更加充分的利用;但并联式管道布置比并联式复杂,在实际中应综合考虑.     

密齿铲齿散热器与密齿型材散热器散热性能对比

通过改变散热器齿片种类,利用ICEPAK仿真对比并通过实验测试对比的方式,分析在同等条件下密齿铲齿散热器与密齿型材散热器的散热效果。通过对仿真结果及实验测试结果的对比,铲齿散热器相对于型材散热器由于其高密齿的可加工性,增大了散热面积,因此密齿铲齿散热器的散热效果优于密齿型材散热器的散热效果。为优化散热器的散热设计提供一种设计思路。     

某型机载吊舱散热底板冷却效果分析研究

本文介绍了某型机载吊舱底板作为电子设备发热元件散热器冷却效果的分析研究。采用CFD仿真软件对吊舱散热底板中的流场进行了分析,得出不同工况下散热器流道内的风速;采用ICEPAK软件对散热模型进行了仿真计算,对散热方案的可行性进行了详细的分析;并最终通过试验验证。     

冷却水进出方式对芯片散热器换热性能影响

为了提高水冷散热器的散热能力、控制其温度均匀性,研究四种不同水冷散热器的进出水方式对芯片散热效果的影响。A型散热器采用传统的散热器形式,进出口位于散热器两端。B-D型散热器采用中间垂直射流,在散热器四角分别设置1个、2个、4个出水口。通过数值模拟分析不同冷却水流量下散热器的换热效果。数值模拟结果经过试验验证。通过Nu数、速度分布、压力损失、综合效应四个方面对散热器的换热性能进行分析。结果显示四出口散热器的Nu数低于单出口散热器,但流动阻力小,散热器综合系数较高,不会造成局部热点。中间射流四出口散热器具有较好的换热和流动效果。     

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。     

一种T组件的散热结构设计

电子干扰设备有源相控阵单元的T组件具有大功率、集成化、小型化的特点,这对电子设备的可靠性和稳定性提出巨大挑战。为保证有源相控阵单元的正常工作,解决T组件的散热问题极其重要。首先通过理论分析确定了T组件散热结构的风机型号、散热器材料,并对散热器肋片尺寸进行了优化。其次,通过仿真计算和试验测试对理论计算结果进行了验证。结果表明：设计、优化的散热结构可以有效解决T组件的散热问题,同时,也为这类电子设备的热设计提供了一套行之有效的方法。     

基于迭代计算的汽车散热器性能分析方法研究

运用CFD方法对某型汽车管带式百叶窗散热器进行性能分析,采用局部迭代法,计算出整体散热器的换热性能。同时利用多孔介质代替散热带的方法,模拟计算出散热器的阻力特性。研究结果表明:运用数个局部模型的计算结果可以估算出整条散热带的仿真散热量,将散热器总质量流量的平均值作为每个扁管入口质量流量估算散热器的仿真散热量是可行的。局部迭代法和多孔介质模型模拟计算的结果与试验结果吻合,为整体散热器的性能分析提供了新思路。     

基于流动换热特性管带式散热器结构优化

根据管带式散热器结构特点,获得影响散热面积的主要参数.基于CFD对散热器的流场进行分析,获得流场的内部流动细节;通过流体耦合传热计算获得散热器的传热系数;采用多孔介质代替散热器芯体对散热器整体进行仿真,获得冷却管束内热流分布情况;基于上水室入口位置对散热器散热的影响分析,对散热器进出水口的相对位置进行优化;对比分析冷却管间距对散热器压损和散热能力的影响,获得最佳翅片间距对原型散热器进行改进设计.结果可知:基于散热器流动换热特性,对管带式散热器进行结构优化,结果可知:根据最小热阻理论,流体会选择阻力最小的路径,散热器进出水口左上右下的布置中流体会先垂直通过冷却管,然后在下水室内混合从出水口流出,设计最优;对于双侧波纹散热带的管带式散热器,可以提高原型散热器芯体的密度,在加工工艺允许的情况下选择较小的翅片间距.若将散热器的翅片间距优化为3 mm,气侧的总散热面积、阻力均满足要求,而整个散热器质量减少38.21 kg,可节省成本1604.82元.研究内容和分析结果为同类设计提供参考.     

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。     

装载机水散芯体散热机理分析及优化

针对某款工程机械备选的四组水散热器结构进行数值仿真分析并进行试验验证。利用Fluent微流道模型对平直翅片单元及错齿翅片单元进行仿真分析,比较了平直翅片和错齿翅片空气侧的流动及传热情况,探索了错齿翅片的强化散热机理,根据微观无量纲参数从四组翅片结构中初步选取了综合效果最好的翅片结构。利用风洞试验对最优水散热器芯体散热量和风阻进行了验证性试验。试验表明:仿真方法得到的结果能够应用于工程实际,优化选择的新水散热器芯体结构能够满足散热要求。     

计算机仿真技术在CPU散热器设计的应用研究

CPU芯片的散热对其是否能够正常运作起到关键作用,因此对CPU散热的研究有着重要的意义.目前强迫风冷CPU散热器是最为常用的一种散热方法.通过建立CPU散热时的传热学模型,并基于有限元原理,利用计算机仿真软件Ansys对CPU散热器进行设计.实际测试结果表明,仿真结果误差较小,能较真实地反映散热器的散热情况.     

双基板散热器换热性能的实验研究及数值模拟

实验测试及仿真计算对比研究单、双基板散热器的换热性能。结果表明,实验测试及仿真计算结果吻合较好,相对误差不超过5%;双基板散热器的换热性能优于单基板散热器,且加热功率P越大,优越性越明显,P为600 W时,双基板散热器上的温度监测点T3比单基板散热器低6°;双基板散热器上加热块的两种布置方式,换热效果相差不大,主要区别在于基板上的温度分布,可综合考虑结构布局、安装方便等因素选择相应的布置方式。