卡车发动机舱流场分析与散热性能研究

针对某卡车发动机舱热环境较差,应用CFD分析软件对发动机舱的流场和温度场进行数值仿真,充分考虑对流,换热和辐射的换热影响,模拟冷却模块和高温原件的散热量,分析发动机舱内的流动和散热情况。结果表明:发动机舱产生热回流,导致循环加热,散热器、中冷器等前端冷却模块的散热性能无法达到工况要求。通过添加阻风板和密封板,增大导流板面积等措施改进前端冷却模块的结构,有效阻止了回流,提高了冷却模块的散热性能,改善了发动机舱内的热环境。     

自卸车发动机舱内热流场分析及优化

自卸车发动机舱为半开放式,且舱内散热负荷大,为避免发动机舱内散热不足、局部热害等问题,结合实车测试与CFD仿真方法分析了舱内热流场散热特性,分析结果表明,发动机舱内风扇罩上部边缘处的回流和紧贴甲板的流动会导致舱内上部热源散热不足。在甲板上增加一组导流板,基于Kriging近似模型方法对其布局进行优化后,舱内热流场得到改善,流向上部热源的冷却气流增加了13.8%,空气温度高于370K的高温区域显著减小。     

商用车冷却系统的仿真分析与优化

某商用车在方案布置阶段,经仿真计算发动机出水温度超标,冷却性能不足,于是对发动机舱进行流场仿真分析,确定发动机舱流场布置不合理是导致水温高的主要原因.通过优化防回流挡板、增加导流板、优化护风罩的改进措施提升冷却性能,样车经热平衡试验验证,优化后发动机出水温度降低约8℃,优化方案效果明显.     

某商用车发动机舱散热性能提升与试验研究

为降低某商用车发动机舱温度以及发动机出水口冷却液温度,运用数值计算与整车试验相结合方法,对汽车发动机舱进行散热特性研究并对机舱提出相应改进方案。改进结果显示:发动机舱空间点温度明显下降,发动机出水口冷却液温度下降,满足汽车散热要求。通过计算结果与试验数据的对比分析,验证了数值计算的准确性,为发动机舱的布置提供了理论依据,缩短了研发周期。     

卡车发动机舱内流动和散热特性数值分析

针对某卡车发动机舱热回流现象,建立整车有限元模型,选择最大扭矩和额定功率为危险工况,进行发动机舱流场和温度场的分析。不考虑辐射散热影响,根据流场分析,确定热回流位置;考虑辐射散热影响,根据温度分析,得出前舱温度明显高于环境温度,发动机前舱存在严重的热回流。据此,采用中冷器底部添加导流板和车架内侧增加阻流板的改进设计,仿真结果表明:改进设计增加了冷却系统的进气量,改善了发动机舱空气的流动和温度分布。最后,通过试验验证了计算方法和模型的正确性。     

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。     

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。     

某型微型客车发动机舱热管理仿真优化设计

对一款微型客车在爬坡工况下发动机舱的流场及温度场进行了仿真分析,发现发动机舱内出现涡流及回流,部分部件超过容许温度等现象。利用网格变形软件、计算流体力学仿真软件及多目标优化软件建立多学科融合的联合仿真优化模型,通过在下进气格栅后部加装导流板,实现导流板竖向偏角的参数化,将超过容许温度部件的最高温度点、冷凝器和散热器的进气流量作为优化目标,对导流板角度进行优化设计,得到该微型客车下进气格栅导流板的最佳角度为:上导流板10°,下导流板-8°。     

CFD技术在机舱散热性能研究及优化中的应用

为解决发动机舱过热问题,对某前置客车发动机舱的流动特性进行数值模拟计算。并通过换热器风阻特性实验及客车内外流场试验,验证仿真模型的正确性。通过分析发动机舱重要截面的温度场和速度场,找出机舱内的温度异常点及流场分布不合理的地方,分析产生热回流及进风量较小原因,提出改进方案。通过前移冷却模块和在格栅处增加导流板可有效减少热回流、增大进气量。仿真结果验证改进方案可有效降低发动机舱整体温度。仿真模拟在车辆前期开发过程中起着重要作用可以缩短开发周期,节省开发成本。     

汽车绿色技术“武装到了牙齿”

提到节能减排,很多人会立即联想到混合动力及电力驱动等新能源技术.专家表示,在未来相当长的一段时间内,传统的内燃机仍将是汽车动力的主流,而且其还有很大的节能减排潜力可挖.除了采用更高效的燃油喷射电子控制技术外,发动机的散热也可输入智能控制,“武装到牙齿”的先进电子控制技术无疑能让内燃机”绿色”更浓.为了让发动机的燃烧保持在适当的温度,就必须为其排除多余的热量,这便是发动机散热风扇的主要使命.对于重载的柴油机商用车而言,迫于排放法规的不断加严,需要为发动机增加废气再循环(EGR)或多级涡轮增压器等附加系统,也因此增加了发动机冷却系统的散热负荷.以商用车排放标准从欧Ⅳ升级至欧Ⅵ为例,发动机的冷却能力可能会增加15％～40％,如果不革新散热风扇驱动系统,那么散热器的体积可能需要增大20％以上,进而增加了在原本紧凑的发动机舱内布置散热器的难度.     

基于CFD的轿车发动机舱前端流场优化

为解决流场中的问题,采用CFD方法,对某汽车发动机舱内的前端局部流场进行分析,包括:机舱前端设计不合理,存在漏风、热气回流等。基于CFD的分析结果,有针对性地提出了多个优化方案,对前端模块,风扇进行重新设计,并增设导流板,解决了上述问题,提高了冷却模块的流量。     

LPG公交客车发动机舱结构与散热特性分析

针对广州液化石油气公交客车在恶劣工况下行驶时发动机舱内温度和冷却水温过高的问题,采用计算流体动力学的方法,对发动机舱空气流场和温度场进行了数值求解,并分析了其与发动机舱内结构布局影响关系。其中,计算所需的舱内高温部件温度边界条件,通过采用红外热像仪对台架上的发动机进行了温度成像的方法获得。仿真计算发现:该发动机舱在中冷器、散热器后端区域存在部分空气流动受阻,热量累积形成高温区域等问题。为此,对散热器、中冷器及风扇的布置形式进行了改进设计,并进行了仿真验证。对比分析表明:结构改进后,发动机舱内的温度普遍降低,发动机舱散热不良,水温过高的现象得到了改善。     

商用车发动机舱热管理一维/三维联合仿真与试验

为解决某商用车在额定工况下发动机出水温度偏高的问题,分别利用三维、一维和一维/三维联合仿真工具,对样车的发动机舱流场特性以及冷却系统性能进行了研究。通过一维/三维联合仿真结果与台架试验测试数据的对比分析,验证了一维/三维联合仿真模型的可靠性;同时针对发动机舱出现的热回流现象,提出了相应的改进措施并进行道路测试,测试结果显示：改进后,发动机出水温度下降3.7℃,验证了改进方案的有效性。通过一维/三维联合仿真可以提高发动机舱热管理的分析效率,缩短开发周期。     

基于CFD的某商用车冷却性能提升研究

针对某型商用车冷却性能提升问题,运用数值模拟仿真方法对发动机舱内的流场和温度场进行分析研究.根据流场与温度场的仿真结果,确定机舱中热回流的位置以及形成发动机舱内的高温热害的原因,结合整个发动机舱布局,提出了加厚水箱、优化机舱流道以及在车架内和散热器左前方加挡风板的改进方案,并加以匹配分析得到最优组合方案.仿真结果表明:...     

新型电源车发动机冷却系统的仿真计算

针对一种新型电源车在驻车发电时发动机舱内温度过高的问题,利用Flowmaster软件对发动机冷却系统的工作状态进行模拟。模拟计算发现:该发动机冷却系统在驻车发电时存在散热不足的问题,为下一步新型电源车的设计提供了根据。通过与厂家提供的试验数据进行对比,发现误差在合理的范围之内,验证了仿真的准确性。     

LPG公交客车发动机舱散热特性的CFD分析

针对液化石油气公交客车在高温环境下低速行驶时发动机舱温度过高的问题,利用计算流体动力学和传热学,研究公交客车发动机舱内空气对流传热基本规律.为了定量分析在恶劣工况下的发动机舱内空气流动速度场和温度场特性,在UG中建立了发动机舱的几何模型,并利用FLUENT软件对发动机舱的散热特性进行了数值仿真,通过仿真与分析,获取了在选定工况下的发动机舱内空气气流速度场和温度场,可知发动机舱内的不合理布局是引起发动机舱温过高的主要因素之一,同时对发动机舱的合理布局提出了建议.     

启动发电一体化车辆发动机工作仿真

针对一种新型电源车在驻车发电时发动机舱内温度过高的问题,利用软件FLUENT对发动机工作过程进行模拟仿真,通过分析仿真结果得出发动机在驻车发电工况下的散热情况,并且通过与厂家提供的实验数据进行对比,发现仿真结果与试验结果之间的误差在合理范围之内,验证了仿真模型建立的准确性,为新型电源车的设计提供了依据。     

基于计算流体力学的发动机舱热害分析与控制

针对某商用车发动机舱内空滤出气管的热害问题,采用计算流体力学方法,建立了发动机舱内流场的k-e湍流模型,对机舱内部的流场及温度场进行仿真分析,并对模型的准确性进行了试验验证。在此基础上,根据空滤出气管的材料耐温试验结果,提出了热害优化控制方案。结果表明,热源直对区域的温度降低约37℃,避免了被高温烤化。研究结果对发动机机舱的热害防治具有很好的参考价值。     

多锥型铝合金发动机罩盖的结构设计

针对轻量化设计中铝制梁式发动机罩盖在发动机盖到发动机舱之间的硬点距离小于75mm时,不能满足碰撞时行人安全保护的问题,设计开发了多锥形结构的铝合金发动机罩盖。运用非线性有限元法,在ANSYS中分别建立了行人头块、发动机罩盖内板和外板的有限元模型。对多锥型铝制发动机盖的性能进行了人-车碰撞仿真分析,结果表明:新设计的多锥型铝制发动机盖可以在发动机罩盖到发动机舱之间的硬点距离不小于62mm的情况下,可以满足行人碰撞安全保护,提高了人-车正面碰撞时汽车的被动安全性。     

启动发电一体化车辆发动机舱的优化改进

针对一种新型电源车在驻车发电时发动机舱内温度过高的问题,利用计算流体动力学的方法和CFD软件FLUENT对发动机舱空气流场和温度场进行数值模拟,得出发动机舱内部的流场和温度分布。模拟计算发现:该发动机舱的部分区域存在由于空气流动速度低导致热量累积的问题。针对出现的问题提出改进方案,并通过数值模拟对改进效果进行了验证,改进后发动机舱的散热效果得到了明显改善,验证了优化方案的可行性。