密封对汽车冷却模块性能影响的数值分析

为优化汽车前端设计,提高发动机舱散热性能,针对某乘用车发动机舱冷却性能提出冷却模块空气流量、格栅进气利用率和散热器实际散热量等3个评价参数,通过CFD软件对4种汽车前端进气冷却模块密封方案进行三维仿真计算,研究冷凝器、散热器与风扇罩之间的不同密封情况对3个评价参数的影响.研究结果表明,双密封方案是提高冷却模块性能的最佳方案.     

客车发动机舱热管理系统的数值仿真与实验验证

依据整车环境模拟实验,选取最大扭矩点、中间点和最大功率点（对应的发动机转速分别为1 800,2 800和3 450 r/min）作为发动机舱热管理系统分析的3个工况,应用FLUENT建立发动机舱热管理系统的三维仿真模型,根据实验边界条件,进行风速场和温度场的耦合仿真。采用稳态计算方法,获得发动机舱内外稳定的风速场和温度场分布。对比分析发现仿真结果与实验结果的均方根相对误差在合理范围内,从而验证该发动机舱热管理系统仿真模型的有效性。     

一汽大众二厂汽车右A柱下护板装配工艺研究

深入一汽大众二厂轿车装配车间,对主要车型右A柱下护板装配工艺进行研究,主要目的是解决右A柱下护板装配的常见问题。通过实践经验和严谨的科学知识推断解决问题时采取的措施的可实施性,然后经过严格的标准化操作检验该措施,最终提出了改进措施。通过采取相应的措施,可以缩短工时、提高工作效率,进而提高了产量,解决了右A柱下护板装配工艺问题。     

风力发电机组机舱结构散热性能分析方法

为研究双馈式风力发电机组机舱结构散热性能,对风电领域通用的拟六面体形机舱进行简化建模,采用基于热影响排序的机舱模型简化准则和流 固耦合面网格加密准则进行建模,运用计算流体力学（Computational Fluid Dynamics,CFD）方法分析机舱内气流组织形态.提出一种基于热源扰动的气流组织均匀性评价新方法,解决无参照状态下机舱散热气流组织的孤本评价难题.采用该方法对典型的“下送尾排”式机舱气流组织形态进行分析和评价,分析结论与制造商的试验结论相符.     

湍流模型对电源车车舱内流场及散热的影响

针对某静音型电源车车舱结构及其通风散热特点,建立了车舱内部计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)仿真模型,通过设置各类解析条件,分别利用Standardk-ε,Realizablek-ε,Standardk-ω和SSTk-ω四种湍流模型仿真模拟了车舱内流场和车载柴油发电机组的温度场,并分别测试了两条垂直线的风速对流场仿真结果进行了评价,测试了柴油发电机组和消声器不同测点的温度值,分析了散热的仿真精度.结果表明:k-ε模型的数值模拟结果比k-ω模型更加贴近实测结果,表明Realizablek-ε模型的仿真精度最高,适合静音型电源车车舱结构.     

喷射距离对喷射冷板散热性能影响的实验研究

为了增强对喷射冷板散热性能影响因素的了解,通过实验研究了喷射距离对喷射冷板散热性能与阻力值的影响,并对喷射冷板散热性能的均匀性进行了分析。实验结果表明,在流量相同的情况下,现有结构喷射冷板的总热阻随喷射距离的增大先减小后增大,在喷射距离为1.5 mm时存在一个最小值;喷射冷板的阻力值随喷射距离的增大而降低,但喷射距离对喷射冷板的阻力影响较小;喷射冷板在水流方向的散热性能存在一定不均匀性,喷射冷板进水侧散热能力要略高于出水侧。     

汽车前舱热气流对制动盘散热性能的影响

针对制动盘对流传热计算多基于单个制动盘或基于整车外壳模型下的制动盘,未考虑汽车前舱内高温气流对制动盘散热性能影响的问题,基于含有前舱部件的某SUV整车模型,对其通风制动盘散热性能进行数值计算并分析,得到在不同前舱产热工况以及不同车速下通风制动盘的外流场、外温度场、表面对流传热系数和散热功率.在前舱热源相同时,车速变高会提高制动盘对流传热性能,而在车速固定时前舱热源越大则制动盘的散热性能越差.     

一种新型下行管入口结构流体力学性能的数值模拟

提出了一种新型下行管入口结构,并采用计算流体力学对这种下行管入口结构的流体动力学进行数值模拟。对气固两相流采用双流体模型,其中采用颗粒动理学模型描述固相粘度和固相压力。模拟结果表明新型下行管入口区相对周围其它区域为负压区,气固初始接触区的流体被抽吸进入下行管。下行管入口段颗粒浓度在径向上的分布呈中心高、边壁低的分布,随着轴向位置的增加,颗粒逐渐向边壁方向扩散,使得颗粒浓度在径向上分布趋向均匀。气固初始接触区颗粒浓度相对较高。颗粒在下行管中运动历程可分为三个阶段：加速段、减速段和恒速段,这与气固并流接触入口结构的颗粒运动历程不同。     

整车环境下加装散热翅片对轮毂电机散热性能的影响

为提高电动车轮毂电机散热性能,在整车环境下采用CFD数值计算方法,对不同车速下轮毂电机的散热性能进行数值计算并分析;研究加装散热翅片对轮毂电机散热性能的影响,得到轮毂电机的温度场、空气质量流量、外流场和表面对流传热系数.结果表明：电机的最高温度位于定子上,外表面最高温度区域分布在电机的侧面外壳上;在电机侧面外壳上加装散热翅片可以对电机起到较好的降温效果,当翅片长度方向与电机轴中心线成30°夹角时,更加有利于电机的散热.     

翼稍装置对翼尖涡耗散的影响研究

针对不同安装角的情况下翼梢小翼对翼尖涡耗散问题,利用thin-cut技术生成六组非结构网格,采用SST k-omega湍流模型与三维雷诺平均N-S方程对不同安装角度的翼梢小翼与未安装翼梢小翼的机翼进行模拟仿真与数值计算,得到了距离机翼不同距离区域翼尖涡的涡量分布云图.研究表明,翼梢小翼通过生成正向涡旋与翼尖涡相互作用降低翼尖涡的涡旋强度,合适的翼梢小翼安装角度能大幅度提高翼尖涡耗散效率,减小翼尖涡的危害,提升民航运行效率.     

柴油机螺旋进气道三维流场数值模拟

为研究柴油机进气系统的流场,通过计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)数值模拟手段对某柴油机进气系统即螺旋进气道-气阀-气缸的气流进行三维数值模拟.分析柴油机螺旋进气道的流动特点,揭示发动机进气过程的三维流动特性,有助于了解进气过程的复杂流动现象,为柴油机进气系统性能的进一步改进和优化设计提供理论依据.     

燃烧室形状对柴油机压缩冲程影响的数值模拟

为研究柴油机燃烧室形状对柴油机压缩冲程的影响,应用计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)数值方法,针对3种不同几何形状的直喷型柴油机燃烧室压缩冲程进行三维流场计算.计算结果表明缩口燃烧室具有较大的挤流强度和较合理的涡流分布,可以产生较高的缸内压力和温度,有利于混合气体的形成,与直口和敞口燃烧室相比性能较好.所采用的数值计算方法和分析结果对柴油机燃烧室的设计工作具有参考意义.     

四气门柴油机进气过程三维数值模拟

为减少柴油机的污染物排放、降低油耗和燃烧噪音,通过计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)数值模拟,对车用电控四气门柴油机进气系统进行不同气门升程下气流稳态流动的数值研究,揭示四气门柴油机的进气流动特点以及气门开度对缸内涡流形成的影响和变化规律.仿真结果为电控四气门柴油机的气道设计、喷雾与燃烧的组织与优化提供理论依据.     

电动汽车轮毂电机散热规律

采用计算流体力学方法对电动汽车轮毂电机的散热规律进行数值仿真计算,得到整车流场下各电机的表面温度、表面传热系数,各车轮的空气质量流等参数的分布及变化规律。结果表明：前轮电机受前端散热模块影响较大;右前轮电机外壳温度高于左前轮电机和后轮电机;前轮电机表面传热系数明显大于后轮。随着车速的增加,产生较多的冷却气体,电机表面散热情况有所好转。     

Towards an RCC-Based Accelerator for Computational Fluid Dynamics Applications

Computational Fluid Dynamics (CFD) applications are a critical tool in designing sophisticated mechanical systems such as jet engines and gas turbines. CFD applications use intensive floating-point calculations and are typically run on High-Performance Computing (HPC) systems. We analyze three of the most compute intensive functions (Euler, Viscous, and Smoothing algorithms) and develop a baseline system architecture for accelerating these functions in RCC hardware. We then present detailed design data for the most compute intensive (Euler) function. Based on this analysis, we show that an RCC-based CFD accelerator—compared to conventional processors—promises dramatic improvement in sustained compute speed at better price-performance ratios coupled with much lower overall power consumption.     

流体动画方法综述

介绍了二维流体和三维流体动画方法。流体动画制作分为两步：流体表面建模和流体绘制。二维流体建模主要采用参数建模方法,基于傅立叶变换原理,合成波动的二维流体表面。三维流体建模一般基于Navier-Stokes流体方程,利用流体内部的速度建立流体表面的方程。流体绘制主要采用光线跟踪方法。流体动画的挑战和发展方向在于：流体动画控制、实时绘制、细节表现。     

基于GPU的流体动力学模拟

提出了一种基于GPU的流体动力学可视化方法。首先,分析了流体动力学的物理模型,用合理的数学表达式表述了该模型,并且给出了求解方法;其次,设计了在GPU上实现流体动力学模拟的算法,既模拟出逼真的运动效果又控制了算法的复杂度;最后的实验证明了该文算法在执行效率上较以往基于CPU的算法有很大的提高,并且模拟的结果逼真、可信。算法充分吸收了以往方法的优点,对流体动力学的可视化的细节采用了最优的物理模型及快速的数值解法,具有较强的稳健性和创新性。     

檐口构造对四坡低矮房屋屋面风压分布影响规律的数值模拟研究

基于日本东京工艺大学风洞试验数据,针对低矮四坡房屋展开研究,验证了RNG模型对四坡低矮建筑表面风压研究的可靠性.利用此模型深度研究檐口外伸长度与出挑高度对四坡低矮屋面表面风压的影响规律.结果表明:檐口的长度及出挑高度对屋面风压影响明显,当檐口外伸长度不变,随檐口竖向高度增加,迎风面风吸力随之增大,当檐口竖向高度不变,高度为0.5m、1.0m时,随着檐口外伸长度的增加,迎风面负风压减小,檐口外伸长度为1.5m,竖向高度为1.0m为最有利于房屋表面抗风设计,结论可为台风多发地区低矮民居设计提供建议.     

高超飞行器电子发汗冷却热响应模型及数值模拟研究

高超声速飞行器前缘等尖锐部件在飞行过程中承受剧烈气动加热,表面温度可高达2 000~3 000 K以上,其热防护系统已成为制约飞行器突破飞行速度和航时极限的关键技术瓶颈。本文研究了一种基于电子发汗冷却的新型主动热防护技术路线,在电子热发射及冷却功率理论模型基础上构建了前缘热平衡方程,并基于Navier-Stokes方程耦合双温模型和11组分反应模型,运用计算流体动力学方法研究了前缘部件在不同条件下的热响应。结果表明,来流速度、前缘材料功函数、前缘曲率半径对电子发汗冷却效果均有显著影响。来流速度越高、前缘功函数越低、前缘曲率半径越小,电子发汗冷却所产生的温降幅度越大;在理想条件下,电子发汗冷却可产生超过40%幅度的降温效果,揭示了其应用于新一代主动热防护系统的潜力。