侧风条件下队列行进轿车燃油经济性研究

为了探究队列行驶车辆的燃油节省情况,以3辆等间距队列行驶车辆为研究对象,对不同侧风环境条件下的跟车过程进行数值模拟,得到队列中各车辆的空气阻力系数。将三维数值模拟得到的散热器边界条件代入轿车散热器-风扇一维散热模型,得到风扇的消耗功率,利用汽车行驶方程式推导得到队列行驶车辆气动减阻而节省的功率及考虑风扇消耗的净燃油节省率公式,探究队列中各车辆的燃油经济性。结果表明：队列行驶主要影响队列中车和尾车散热器的进气速度,进而影响发动机散热风扇功率,散热风扇功率变化和气动阻力功率变化共同影响着队列车辆的燃油经济性;在侧风角度为5°时。队列各车在不同跟车间距下均有较高的燃油节省率,且跟车间距越小各车燃油节省率越高,在跟车间距为0.2倍车长时,队列的平均燃油节省率可达25.6%。     

浅析发动机冷却风扇的类型及常见故障检修

汽车在长期行驶的过程中,车体发动机必然会产生大量的热量,此时需要加装冷却风扇来提升车体发动机的散热器性能。文章从发动机冷却系统概述出发,就常见的汽车发动机冷却风扇类型进行了必要的原理分析,它们分别是普通散热风扇、电磁离合器风扇、以及电控风扇,与此同时,着重介绍了汽车发动机冷却风扇的故障检修方法,以期为维修爱好者提供参考,从而保证爱车的发动机性能长期稳定。     

基于无扇叶风扇的发动机冷却风扇的设计研究

无扇叶风扇可显著增加进风口的流量,将其应用于汽车发动机冷却系统,通过仿真分析其送风性能和冷却效果.首先对冷却风扇的三维模型使用Fluent软件进行流体仿真以分析空气流动情况并得到出风量.扩散面长度和外侧倾角这两个参数对风扇的送风性能有较大的影响,通过仿真计算获得了出口流量随这两参数的变化规律.最后建立了散热器的简化模型并检验冷却风扇的散热效果,结果表明在进风为20m/s的速度下,散热器温度降低约10℃,散热效果明显.     

装载机工作装置液压系统热特性

根据主要元件的产热和散热特征,建立液压系统热平衡数学模型。基于ADAMS和AMESim软件建立了装载机工作装置的动力学仿真模型和热液压系统联合仿真模型。仿真结果表明:由各种阀的功率损失而产生的热量约占总产热量的40%,是系统主要的产热源;液压油通过散热器前、后的温差约为10℃,散热器散热功率较低;环境温度越高热平衡温度越高。为了增大散热量,将风扇由机械驱动改为温控液压驱动,同时并联温控节流阀,结构改进后系统散热效率明显提高,热平衡温度满足工作要求,研究结果对装载机整车热管理系统的结构优化和控制策略的制定提供了指导。     

半导体双极型功率IC的温度自检电路

功率集成电路的功率密度越来越高,发热问题越来越严重.大功率IC的热问题的优化设计与验证变得比大功率器件的电模型更加重要.论文分析了半导体器件的温度特性,提出一种温度测量电路,能够测量出基片的温度.当基片温度达到芯片承受的最大温度时,来自电路本身的信号自动启动风扇或半导体制冷器进行散热.     

针-网式离子风发生器的散热研究

基于电晕放电原理,设计了一种"针-网"结构的离子风发生器,成功实现了离子风的激发,并用于大功率LED芯片散热.通过实验研究了放电间距、电压极性、电极布置形式不同时,发生器的电学特性变化及其对大功率LED芯片散热性能的影响,并比较了离子风发生器与风扇的散热效果.结果表明:相同条件下负电晕放电时的散热性能要优于正电晕放电,放电间距较小时,芯片引脚温度更低;1×11阵列形式对应的散热效果最好,当放电功率超过2 W时,芯片引脚最低温度为52.3℃;离子风发生器能实现与风扇较为接近的散热效果,适用于大功率LED芯片的散热.     

尾随半挂车队列行进的轿车燃油经济性研究

为了精确研究队列中汽车的燃油消耗情况,以一辆轿车尾随一辆半挂车为例,对轿车队列尾随过程进行数值模拟,得到尾随过程中轿车的气动阻力系数. 建立轿车散热器-风扇一维散热模型,得到轿车风扇的功率,利用汽车行驶方程,推导得到基于气动阻力系数及风扇功率的车辆净燃油节省率公式,研究队列中尾随轿车的燃油经济性. 结果表明：发动机舱散热对尾随轿车的燃油消耗有一定影响,且间距越大影响越大;轿车的净燃油节省率随车间距的增大而减小,在间距为0.5至1.0倍轿车车长内时,轿车的净燃油节省率对间距变化最敏感.     

4100QBZL柴油机配不同风扇的噪声特性试验研究

采用内燃机噪声声功率级测量的简易工程法,对比测试使用不同直径发动机冷却风扇4100QBZL柴油机的噪声．测试结果表明,风扇直径对发动机声功率级有明显影响;风扇直径增大,发动机声功率级减小,功率损失加大、油耗升高;根据实验数据绘制出该发动机的噪声频谱特性曲线,并分析柴油机的整机噪声随其频率的变化规律．     

齿形尾缘小型轴流风扇的气动性能研究

小型轴流风扇是计算机散热的主要部件,其通风量和噪声等会直接影响计算机的正常运行和寿命,散热风扇的高性能和低噪声已成为计算机配置的关键问题之一.为此,设计了一种尾缘齿形化小型轴流风扇,该风扇齿形从叶根到叶顶由密到疏分布.并用流体力学软件对尾缘齿形化小型轴流风扇进行静态特性和声学性能模拟,对其进行流场和气动声学分析.结果表明:尾缘齿形化后对小型轴流风扇的静态特性基本没有影响,但在大流量下,效率比原型风扇低;对叶顶间隙和出口区某点的噪声监测发现叶顶间隙处的噪声基本没有变化,而出口区的噪声降低很多;尾缘齿形化后的转子表面的声功率级比原型风扇低,且低声功率级的区域比原型风扇大.     

基于AT89S52的风扇自控系统设计

本温控风扇自控系统采用集成温度传感器DS18820作为采集器。单片机AT89S52作为主控器,具有灵敏的温度感测功能。当温度值在高低温度之间时打开风扇弱风档,当温度升高超过所设定的温度时自动切换到大风档,当温度小于所设定的温度时自动关闭风扇．实现了风扇的自动调速功能。本设计性能稳定。控制准确,可适用于家庭使用与一般的依靠电风扇散热来降温的控制系统中。     

IDC机房用热管换热器节能特性试验研究

机房空调能耗约占机房总能耗的40%。在IDC机房节能方案中,使用热管换热器利用自然冷源散热,能够减少空调工作时间,同时可避免室内外空气接触,满足湿度、洁净度的要求。参考北京某IDC机房,搭建试验模型,分析IDC机房内热管换热器和空调各自的散热负荷和能耗特性,研究围护结构的散热特性,比较设定温度和室外温度对空调能耗的影响。结果表明,北京冬季工况下,仅依靠围护结构的散热,无法满足IDC机房的散热需求;围护结构散热量约占IDC机房总散热量的19.5%;空调平均每天耗能3.5~4 kWh;使用热管换热器室内外温差不超过20℃,能耗仅为空调能耗的41%,全年节能约40%;与室内设定温度相比,室外气温对空调能耗的影响较大;室外温度提高1℃,空调能耗平均增加5%~6%。     

硅油风扇离合器

硅油风扇离合器是汽车发动机冷却风扇系统的一种新型节能装置。该装置利用离合器前端安装的双金属感温元件感应散热器后的空气温度变化，通过产生变形的方式对硅油的流向进行控制，从而使风扇叶片与水泵轴实现分离或啮合，最终达到控制发动机温度的目的。     

基于电流体动力学的LED前照灯散热

针对现有散热方式的不足,提出基于电流体动力学(EHD)原理的散热方案,利用放电产生的离子风对LED前照灯进行热管理.对4种针电极排布形式和4种放电间距的降温性能进行试验测试,测试了散热系统在25~75℃环境温度下的散热效果.研究结果表明:当放电功率为1.5 W时,采用1×11针状电极布置、10mm的放电间距,LED的散热效果最佳;当环境温度为80℃时,芯片引脚温度为104.8℃,可以满足LED前照灯的使用要求.利用EHD散热系统可以实现与压电式风扇接近的散热效果,系统热阻从3.83℃/W降为1.9℃/W.     

汽车散热风扇注塑成形试验分析与优化

为优化汽车散热风扇的注塑成形工艺,模拟分析汽车散热风扇的注塑成形过程,通过ANSYS对散热风扇进行受力载荷分析,得到风扇的应力分布图和形变分布图,利用Moldflow对风扇进行模流分析,使用DOE单变量试验法,分析注射时间对风扇质量标准的影响,生成2D响应图,再使用正交试验法分析风扇翘曲变形和体积收缩率的影响因素,得出...     

激光能量传输用砷化镓电池温控技术研究

激光能量传输是能量无线传输的一种方式,研究了激光能量传输的能源转换端砷化镓电池的温控技术,通过COMSOL多物理场仿真软件结合试验测试方法,对比了封装电池片自然散热、翅片、加翅片和风扇方式,在1 W热源情况下仿真结果显示砷化镓电池片温度分别为153.4℃,46.8℃,39.4℃。另外,研究了热管对砷化镓电池散热效果,测试了激光无线传能的光电转换效率,研究发现通过温控技术,能有效降低激光光伏电池工作温度,大幅提升激光光伏电池的光电转换效率,在激光功率1.4 W时,达到59%,高出不经温控时的7.3%;当功率为6.2 W时,热管散热情况为55.9%,提高了不加温控技术时的18.9%。     

加油加气站用LED灯的研制与试验

采用半导体照明技术,选用大功率LED灯珠,优化灯珠布置,研制智能化的驱动电路,设计了散热板直接散热、风扇强制冷却散热的双散热装置,研制了可进行发热控制的脉冲间歇供电控制电路。试验结果表明:距离灯珠6 m处灯具照度≥20 Lux,环境温度40℃状态下灯珠散热板温度≤62℃。     

非均匀非稳态温度对人体散热影响的实验研究

人体散热对热舒适研究有着重要作用.本文主要研究非均匀非稳态温度条件下,人体散热量和散热比例变化特性.在本次实验中,通过控制空气温度不变、平均辐射温度随时间改变的方法,来实现非均匀非稳态条件.在测试人体皮肤温度、服装外表面温度、体温以及各种环境参数等变量的前提下,得出人体各种散热量和散热比例,并给出它们的拟合公式.研究表明:在非均匀非稳态温度下,辐射和显汗蒸发散热随平均辐射温度变化较大,而对流、导热、呼吸和扩散散热变化较小.与以往研究相比,对流散热比例较小.可见,人体散热量和散热比例可以通过控制环境参数而改变.因此,在怎样的环境参数组合下,能采用最小的能耗来满足热舒适,将有较大的研究意义.     

电脑机箱散热性能优化问题的研究

介绍了用ANSYS软件对加装在电脑机箱表面的辅助散热风扇位置进行优化设计的方法。通过实验测试了空机箱情况下表面辅助散热风扇对CPU散热性能的影响,采用ANSYS软件对相同的情况进行了仿真,由两种方法的结果对比情况验证了用该软件仿真散热性能的可行性和准确性。并对实际的完整电脑机箱风冷散热系统的散热性能进行了软件仿真,根据仿真结果给出了风扇位置的优化建议,证实了用软件仿真方法进行电脑机箱散热性能优化设计的实用性。     

工况参数对乏风瓦斯热氧化阻力特性的影响

为了揭示氧化装置每个工作循环内的阻力变化机理,基于60 000m3/h煤矿乏风热逆流氧化试验装置建立热氧化的控制方程,并采用多孔介质模型对氧化过程的阻力非定常变化特性进行研究.结果表明:进气速度和散热功率增大后燃烧波的移动加快;阻力损失的大小与高温区面积有关,进气速度、甲烷体积分数和初始温度增大阻力损失升高,而散热功率增大阻力损失降低;阻力损失的非定常变化规律与氧化反应放热量和系统散热量的相对大小有关,进气速度、甲烷体积分数和初始温度增大后阻力损失随时间增大,而散热功率增大后阻力损失随时间减小.     

太阳能光伏电池在聚光条件下冷却方式的研究

目的 研究太阳能电池的冷却方式,提高太阳能电池在聚光条件下的工作效率.方法 利用FLUNT大型分析软件模拟出聚光条件下电池板在不同冷却方式下的工作温度,并通过实验验证.结果 有翅片轴流式冷却比不带翅片轴流式冷却温度低35～40℃,功率输出提高了15%;比带翅片的自然风冷却温度低50～60℃,功率输出提高了40%;比元翅片的自然风散热低100℃,输出功率提高了近70%.结论 光伏电池在聚光条件下,带翅片有风扇的轴流式冷却方式效果明显,大幅度提高电池的输出功率,为聚光光伏发电的广泛应用提供了良好的基础.