基于FLUENT的汽车发动机舱温度场仿真

随着发动机工作温度越来越高以及发动机舱内布置越来越紧凑、拥挤,发动机舱散热性能面临了更大挑战。本文利用GAMBIT软件建立发动机舱CFD模型、生成计算区域网格、设置边界条件,利用FLUENT软件对汽车在30km/h速度下发动机舱温度场进行仿真,得到发动机舱的温度场分布和冷却气流流速及方向变化规律。仿真结果表明发动机舱顶部和尾部温度较高,最高温度出现在发动机排气歧管周围;发动机舱内不同位置冷却气流速度差异很大,介于车速的0.25~1.7倍之间。     

热网络法概论

对应用于温度场分析的热网络方法进行了系统的介绍。介绍了热网络法的原理及其应用领域,总结了该方法在卫星、航空航天、建筑、油田等更多领域的应用成果,对基于热网络法的软件SINDA/FLUINT也进行了详细介绍。     

客车发动机舱的热管理系统CFD分析

本文利用Fluent软件对某款的客车热管理系统进行了设计优化,经过分析得出该车低速工况下发动机舱内出现回流现象。在风扇卷吸气流的过程中,被中冷器、水散热器加热的气流有较大一部分经发动机舱室下部回流至客车侧面通风格栅,这样不利于客车发动机舱内的散热,尤其是对客车在低速、大扭矩工况下的运行影响较大。通过计算验证产生的回流大部分不是因发动机加热气流引起的,而是由于风扇卷吸气流引起的。经过结构优化后,回流现象得到了很大的改善,满足了客车的热管理系统的设计需求。     

某型组合发动机舱元组件热防护设计与分析

发动机舱元组件热防护设计与分析是某型组合循环发动机的关键技术之一。首先提出元组件防热布置方案,同时辅以冷却空气主动热防护,根据某型组合发动机空油换热器实际情况,设置不同冷气质量流量,对某型组合发动机舱内喷口油源泵、燃油分布器、增压泵、燃油泵、喷口控制装置、作动筒进行热防护设计。在此基础上,运用商用软件FLUENT,进行了发动机舱及其元组件气动热力性能数值模拟研究。考虑辐射换热,研究冷却空气流量对舱内各元组件表面温度分布的影响。结果表明,辐射换热对发动机舱内各元组件表面温度分布影响很大;冷却空气能有效降低元组件壁面整体温度水平,但对壁面最高温度的降低效果有限,在通入最大冷气流量时,各元组件壁面最高温度降低了2%~8%,但仍远超工作要求;在当前的结构布置下,仅在发动机舱内通入有限流量冷却空气方案并不能够满足元组件的热防护需求,需要对发动机舱采取进一步的热防护措施。     

基于CFD分析的某轻型卡车发动机舱热保护研究

基于计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)模拟仿真与热平衡试验,对某轻型卡车的整车温度场进行分析,发现蓄电池、排气歧管与涡轮增压器附近线束的表面温度较高,出现热害现象.根据热害发生位置,对高温部件使用隔热罩削弱热辐射,使蓄电池与线束在热浸状态与发动机最大扭矩(转速为1300 ...     

采用辐射热阻网络法对热光伏系统热分析

采用辐射热阻网络方法建立了热光伏(TPV)系统的辐射换热模型,并指出不考虑石英玻璃管对辐射光子可能的波长转换作用会导致计算所得的石英玻璃管的光谱发射功率密度与普朗克定律相违背。采用添加单色波热源的方式对辐射换热模型进行了修正,得到了系统的辐射热流密度、光谱效率和石英玻璃管的等效辐射温度等一些重要参数,与参考文献中结果吻合较好。     

600MW超超临界阀门温度场及热应变场计算

以600MW超超临界机组汽轮机主进汽阀门(MSV)为研究对象,阐述了MSV温度场及热应变场计算原理,并用CFX软件进行了三维瞬态温度场计算,应用ANSYS软件进行了热应变计算.计算得到了启动过程中各时刻的温度场与热应变场,并分析了最大热应变位置及其原因.     

G6135受热负荷零件的温度场测试研究

上海柴油机股份有限公司生产的Ｇ６１３５柴油机在试验考核中,出现第五、六缸拉缸现象。为探究原因,测试人员自行设计,改装设备,运用硬度塞法和热电偶法分别对Ｇ６１３５柴油机活塞和缸套进行温度场测试,这进一步优化和改进零部件设计提供依据。     

大型高温热管换热器温度场热态模拟实验研究

在热设计的基础上．建立了大型高温热管挟热器热态实验模型,采用计算机实时检测系统测定了换热器内温度场实际分布状况．并通过实验结果与模拟计算结果的分析比较,表明目前高温热管换热器设计中存在的问题．为进一步研究奠定基础．     

锂离子电池电-热耦合模型分析及其温度场仿真研究

锂离子电池由于放电过程产生大量的热,不可避免的使得电池温度升高。研究大倍率放电时的电池温升,忽略电化学反应热,进一步简化原有的生热模型。为了得到电池温度分布,从电池内部结构出发,根据电流密度在集流板上的分布以及极耳处的收缩/扩散效应,分析集流板上电流密度的分布规律,从而建立电池的电-热耦合模型。通过生热模型模拟电池放电过程的温升现象,并与实验结果对比,发现模拟结果与实验结果能够很好地吻合。文章给出了电池在不同放电倍率条件下放电终了时的温度分布图,并解释了造成这种分布现象的原因。     

运动包络在发动机结构设计中的应用

基于三维建模软件Pro/E,介绍了一种曲轴连杆机构运动学分析方法在发动机结构优化设计中的应用。应用机构模式下的运动包络功能模块,生成了连杆的运动包络模型,根据连杆的包络模型和曲轴模型,确定了曲轴箱的形状。结果表明,该方法的应用使曲轴连杆与曲轴箱内壁的间隙准确地控制在5～8 mm范围内,与传统的手工绘图相比缩短了四分之三的工作时间。     

发动机实时模拟系统中的发动机模型及其应用

计算机实时模拟技术在发动机电控系统的开发工作中受到越来越广泛的重视，而计算机实时模拟系统的核心是发动机模型。本文介绍了发动机实时模拟系统中几种主要的发动机模型，并给出了运用发动机模型建立实时模拟系统的实例。     

航天器密封舱降压法抑制自然对流的数值研究

航天器密封舱地面试验中常利用降压法来抑制自然对流的影响,但是降压比的选择往往取决于一些未知参数,使得自然对流的抑制得不到保证.本文建立了某一载人航天器密封舱流动换热的稳态数值模型,通过对比研究地面试验与空间状态不同通风量下流动换热的变化情况,综合考虑人体舒适度、消除自然对流影响和能耗三方面,给出了密封舱最佳通风量.通过对比研究密封舱内不同气体压力条件下地面与空间条件的对流换热系数与温度分布情况,给出了可以忽略自然对流影响的临界压力及对应的Gr/Re2数.     

发动机动态试验台混合模拟方法的仿真研究

在借鉴国外发动机动态试验台的基础上,采用混合模拟的方法,利用国产电涡流测功器自行开发适合我国国情的发动机动态试验台。中设计了发动机动态试验台混合模拟的方案,介绍了控制系统的组成,论述了该试验台的加载控制原理,确定了试验台的控制方法和控制策略。最后以上海Ｓａｎｔａｎａ２０００轿车为例,对其完成ＥＣＥ１５工况和美国ＬＡ４－ＣＨ工况进行了仿真模拟,并与底盘测功器的实测车速轨迹进行了对比。     

虚拟现实技术在内燃机领域仿真中的应用

虚拟现实是利用电脑模拟产生一个三维空间的虚拟世界,为使用者提供关于视觉、听觉、触觉等感官的模拟,让使用者如同身临其境一般,可以及时、没有限制地观察三度空间内的事物.本文以内燃机安全操作仿真系统为例,着重阐述了利用UG软件建立三维模型,将模型由UG导入3DS MAX中,再通过Max-for-VRP插件将模型导入VRP软件,实现内燃机的虚拟现实场景.     

CanBus在网络化发动机数控试验系统中的应用

介绍了网络化发动机数控试验台的基本组成,CanBus技术在该系统中的应用方法,重点论述了数据在上位机、下位机之间通讯时的数据打包、拆包、设置类型号等方法,实现了一台计算机管理多达64台下位机的目的。证明CanBus技术在发动机试验系统中是非常有效的联网方法。该网络不但速度快、距离远,而且实现自动总线仲裁,即使节点出现故障,都不会导致整个网络的崩溃,大大提高了系统的可靠性。     

流固耦合仿真技术在发动机稳态传热计算中的应用

为解决发动机传热研究中冷却水与缸套、机体之间的流动与传热问题,将有限元软件中提供的流固耦合仿真技术应用到发动机稳态传热计算中。建立了发动机活塞组-缸套-冷却水-机体流固耦合传热模型,该模型既包括了固体与固体之间的接触传热,也包括了流体与固体之间的耦合传热。同时,零件之间的传热边界条件也变得既简单又合理。以某型号柴油机为例进行了有限元仿真计算,并与活塞和缸套的温度场测量数据进行了对比分析。结果表明：仿真结果与试验测量数据误差较小,应用流固耦合仿真方法可以较好的模拟发动机稳态传热状态。     

内燃机受热部件热疲劳模拟试验台的研究与开发

通过对内燃机受热部件热负荷、热应力和热疲劳损伤的分析,提出以试验的形式模拟受热部件的实际工作状况,实现对受热部件热疲劳强度、热疲劳寿命和可靠性的试验研究.为此,研究了受热部件热疲劳模拟试验台的组成和发展现状,分析了模拟试验台冷却系统、控制系统、温度检测系统、裂纹检测系统、应力应变检测系统和火焰检测系统的研究方法,对以后的研究具有一定的参考价值.     

内燃机热平衡仿真研究现状与展望

分析了内燃机工作过程、内燃机零部件（包括缸内部件、冷却系以及润滑系）、整机的热平衡仿真研究现状;提出整机热平衡耦合仿真、冷却系统的智能化控制、润滑系统各部分的耦合仿真是今后内燃机热平衡研究的重点方向。