车辆散热器组散热特性研究

工程机械车辆常出现散热系统过热问题,针对某型号装载机散热器组的散热性能,在自行开发的整车散热系统测试平台上进行实验研究.利用测试数据对车辆散热器组的散热进行分析,获取车辆散热系统散热器组的散热特性,在此基础上提出了改进方案,在新型车辆上尝试采用新方案并得到了满意的实验结果.     

汽车散热器风洞试验的计算机仿真研究

介绍了基于传统风洞试验数据基础上，汽车散热器芯子散热性能数学模型的建立，并在此模型下，开发出汽车散热器风洞试验的计算机仿真系统。在实际应用中，使用该系统测量散热量与真正风洞试验测量值误差小于2％。可优选出最佳芯子结构，使样品试制、试验周期大大缩短。     

散热器空气侧三维数值模拟

本文在对散热器的物理模型单元进行了合理的简化处理后,利用Fluent软件,采用SIMPLEC算法和标准k-ε湍流模型,通过求解三维N-S方程和能量方程模拟了空气在散热器空气侧流动的传热过程,计算出散热器的平均换热系数,并通过模拟两种尺寸和五种流速的情况展示出提高散热器的散热效率的几种常规做法.     

汽车线控排挡散热数值模拟和结构优化

设计了一种新型线控排挡。针对线控排挡限位电磁阀的发热问题,利用6Sigma ET软件建立了线控排挡散热的计算流体动力学(CFD)模型,模拟了车内环境温度为85℃时线控排挡的温度场。针对原始设计的散热不足,提出在线控排挡外壳开孔、在电磁阀和PCB之间放置隔热导流板的优化方案,仿真结果表明,优化方案有效地降低了电磁阀和PCB的温度。对实物进行了测试,仿真结果和实测结果基本吻合,表明利用CFD方法较真实地反映了线控排挡温度分布情况。     

新型收腰管散热器散热性能的数值模拟研究

文中利用CFD仿真分析方法,对管片装配式的一种新型收腰管型散热器和以往椭圆管和扁管的汽车散热器分别建立三维数值仿真模拟,通过计算得到散热单元模型的流动细节与换热规律,获得管外空气的温度场、速度场和压力场分布。根据结果分析得到三个管的散热性能:收腰管扁管椭圆管。     

翅片热板散热器的传热数值模拟研究

采用有限元法,应用ANSYS软件的热分析功能对翅片热板散热器的传热性能进行了数值模拟,并计算出该散热器表面的瞬态温度变化曲线,与实验测试结果吻合得较好.最后的研究结果表明:所研制的新型功率电子元器件翅片热板散热器散热性能良好,具有良好的启动性能和等温性能.     

5 MW风机散热器性能研究及流固耦合流场分析

作为风电机组的重要组成部分,齿轮箱润滑油冷却系统是保证风力发电机正常运转的关键部位之一,其冷却散热性能的优劣直接影响整个风机的性能。基于CFD相关技术,对由风叶扰流后传递到冷却器表面的风速进行研究。分别针对定风速变流量和定流量变风速两种情况,对冷却器的散热流场进行流固耦合数值模拟分析。分析结果显示,迎面10 m/s的风速经风机叶片扰流之后传递到冷却器表面的风速稳定在8 m/s～10 m/s之间,并且在定风速变流量情况下,随着流量的增大,散热器出口的油温升高,散热性能有所降低;在定流量变风速的情况下,随着风速的不断增大,散热器出口的油温降低,散热效果显著。     

直流变压器用散热器数值模拟与优化

以直流变压器用散热器为研究对象,利用数值模拟对散热器进行建模仿真,研究散热器基板厚度、翅片数量、翅片厚度三个因素对散热器表面温升的影响规律,从而获得散热器的最优设计。结果表明:当基板厚度为25 mm、翅片数量为52、翅片厚度为2 mm时,散热器表面的最高温升较初始设计方案下降了约50%。     

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。     

蜂窝平板散热器的数值模拟与分析

以一种蜂窝形平板散热器为研究对象,运用Fluent自建模,简化平板散热器三维模型。基于LED芯片功率90 W的工况下,分别对平板散热器的温度、流速、压强、内部体积分率进行分析。通过分析数据,基本符合实际情况,表明这种简化满足要求,为此类散热器的设计和优化提供依据。     

折流板换热器壳程流体流动与传热特性数值模拟

根据流体动力学和计算传热学理论,建立了折流板管壳式换热器计算模型,运用CFD技术对换热器壳程流体的流动与传热问题进行了三维数值模拟,得到了不同壳程进口雷诺数Re条件下换热器壳程流体的流场和温度场。对数值模拟结果进行分析,以总传热系数h．壳程总压降△p以及单位压力损失下的传热系数h／Ap作为换热器性能的衡量标准,分析了不同折流板间距和不同折流板圆缺高度时管壳式换热器壳程总传热系数h、总压降△p以及h／Ap随壳程进口雷诺数的变化规律。结果表明：随着壳程进口流速的增大,换热器壳程总传热系数和总压降增大、h／Ap减小：在壳程流体流量不变的情况下,结合单位压力损失下的传热系数h／Ap,适当减小折流板间距或减小折流板圆缺高度。可提高换热器的换热性能。     

基于不同湍流模型的风洞风机流场数值模拟

风洞试验是获取空气动力相关参数的手段之一,而风机是风洞中产生均匀流场的风源,对试验结果有重要影响。以计算流体力学软件STAR—CCM＋为工具,以重庆某公司生产的一体化风洞风机为原型,运用数值模拟的方法,对该一体化风洞风机流场进行了仿真,并通过k—ε．k-ω2种湍流模型的对比分析,得出最适合的模拟方法,验证了设计的合理性。     

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。     

叉排翅片传热特性的二维与三维数值分析

换热器是一种广泛应用于工业生产的设备,而叉排翅片(OSF)因具有良好的换热性能而被广泛应用于换热器。目前基于二维(2D)与三维(3D)数值方法,针对OSF流动传热特性已展开了大量研究。为了进一步加深对实际边界条件下的OSF传热特性的研究,通对层流和过渡流下的OSF进行2D与3D的非定常数值分析,找出二者在预测换热性能方面的差异并分析导致差异的影响因素,从而寻找一种利用2D或3D数值方法模拟OSF流动传热特性的有效途径,研究结果表明:在层流区3D效应较小,采用2D数值方法可更为有效地对理想的OSF传热特性进行定性和定量的预测;在过渡流区3D效应加强,由于OSF底板边界层对非定常流的抑制作用,2D数值分析方法不能准确地预测OSF的传热性能。     

CFD 数值模拟在风机叶片设计中的应用

以12．MW水平轴风力机为例,基于Willson理论对其叶片进行设计,再采用三次样条插值函数对设计所得叶片参数进行修正。针对修正前后两组叶片数据分别建模,采用CFD技术分别对两组模型进行数值模拟,然后从风轮流场压力和风速两方面对数值模拟结果进行对比分析。通过对修正前后模型叶轮的功率、压力、流场特性进行比较,得出修正后叶轮模型气动性能优于原始叶轮模型的结论。     

基于径向分流和浮动凹模耦合法圆柱直齿轮冷锻成形数值模拟研究

利用径向分流和浮动凹模耦合工艺对大模数圆柱直齿轮冷锻成形过程进行数值模拟分析,得到了该齿轮在变形过程中金属的流动规律和变形机理。模拟结果显示采用此工艺成形圆柱直齿轮既可以成形出完整的齿形,又能够显著降低成形力。对生产实践具有指导意义。     

发动机冷却系统中流动与传热问题数值模拟进展

着重论述利用数值模拟技术研究发动机冷却系统中流动与传热问题的发展现状,包括水套单相流及气液两相流流动、流－固耦合传热、一维与三维联合模拟等该研究领域的热点内容。耦合系统之间联合分析的方法准确反映了发动机各部件之间的影响关系,这种分析方法是目前研究的重点,但其中仍存在一些问题。基于此状况提出改进办法：针对不同工况选用循环平均参数作为燃气侧传热边界条件;水套进出口的流动边界条件,在稳态工况下设为定值,在过渡工况下通过循环一维仿真计算确定;应采用整体耦合方法进行计算,计算模型应尽量完整,但可以进行适当的简化,并总结出模型简化的原则。     

高架桥作业行走车车架结构设计及数值分析

高架桥作业行走车是为城市高架桥建设施工而专门设计的高空作业用车,首先对高架桥作业行走车车架进行了结构设计,然后运用Pro／E软件对该车架进行了三维建模,在此基础之上,将模型导入有限元分析软件并进行了相关有限元分析,得到了该车架的最大应变、最大应力及车架车轮反力,其最大应力值未超过材料的允用应力,最大应变也满足设计要求,最后根据车架车轮反力计算保证车架不侧翻的配重,从整个车架设计结果来看整个车架安全可靠,可以应用于生产实际。     

基于能量偏差的机床热变形仿真预报研究

数控机床热变形是影响其加工精度的重要因素,当前使用的热弹塑性理论、有限元分析方法以及神经网络热变形预报方法等都存在缺陷。本研究通过对一维主轴热传导差分模型的推导发现,主轴能量输入、耗散与热变形之间存在着密切的相互关系,进而将该结论进行了拓展,建立了基于反馈原理的机床能量输入、输出的热变形预报模型。实验结果表明,该模型具有相当高的预报精度。     

TC4钛合金环热应力校形的数值模拟研究

TC4钛合金的屈服强度和弹性模量比值高,故其成形后回弹量大,成形后尺寸不精确,难以成形出合格零件,需要进行校形,以得到合格零件。因此本文基于大型商用模拟软件ANSYS建立了钛合金热应力校形的模型,利用软件中LS-DYNA求解器,对钛合金热应力校形的过程进行了模拟。从而找出钛合金热应力校形中的一些规律和校形最佳参数,以指导实践中的校形,并进行了一些试验来验证模拟的可信度,试验证明模拟的可信度是可以信赖的,期望能够将其用于指导生产。