论文部分内容阅读
随着汽车工业的高速发展，人们对汽车安全性、舒适性、节能性和环保性的要求也越来越高，如今的汽车逐渐倾向于低车身、小车型等流线型设计，导致汽车发动机舱内空间相对狭小以及零部件安放位置比较紧凑，形成过热的发动机舱环境，从而致使散热器、冷凝器、中冷器等热交换器的换热性能变差，散热状况恶化严重影响了汽车发动机的性能，而发动机的性能直接影响到汽车的经济性、动力性和安全性。因此，研究高效可靠的汽车发动机舱热管理方法势在必行。本文从发动机舱热管理整体角度出发，以某款轿车为研究对象，在建立三维整车热管理系统数值模型的同时，建立了发动机一维热分析数值模型和发动机冷却系统一维热分析数值模型。在模拟发动机舱内、外流场及其换热特性时，分别应用了等效压力损失模型和运动网格等建立起热交换器和风扇的数值模型，结合散热器的试验特性以及发动机热平衡一维仿真结果和实验结果，确定了发动机舱三维流动模拟边界条件，计算了某轿车发动机舱的热流特性，并在此基础上对一维热平衡仿真结果进行修正，实现了整车发动机舱热管理的一维热分析和三维热流仿真耦合分析。本文中定义的整车热管理三维/一维耦合仿真，通过迭代修正有关参数，解决了经验数据（对流换热系数、对流换热量等）不够可靠，实验数据（冷却风扇空气流量、冷却系统部件温度、散热器散热量等）不够全面的问题。由于计算中充分考虑了设计中的零部件结构，性能及整体布置等具体条件，使数值模拟条件更贴近于实际，为样机制造前的热管理研究提供了分析平台，也为样机制造前的优化设计提供了基础。