流固耦合分析在汽車?yán)鋮s風(fēng)扇開發(fā)中的應(yīng)用.pdf

1、冷卻風(fēng)扇是發(fā)動(dòng)機(jī)熱管理系統(tǒng)中非常重要的零部件，冷卻風(fēng)扇的效率和性能是發(fā)動(dòng)機(jī)熱管理系統(tǒng)的性能評價(jià)的重要指標(biāo)之一。在傳統(tǒng)冷卻風(fēng)扇的設(shè)計(jì)和性能評價(jià)階段，為了得到大量的試驗(yàn)數(shù)據(jù)需在風(fēng)洞進(jìn)行多次測試，故傳統(tǒng)冷卻風(fēng)扇的研發(fā)周期長且成本高。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，在冷卻風(fēng)扇設(shè)計(jì)開發(fā)中運(yùn)用CFD軟件進(jìn)行性能模擬分析將是一種更高效方式。
　　本文首先對CFD軟件及流體理論進(jìn)行介紹，接著把冷卻風(fēng)扇的快速成型樣件性能測試數(shù)據(jù)與運(yùn)用CFD軟件對冷卻風(fēng)扇的性能

2、模擬分析結(jié)果進(jìn)行對比分析，以驗(yàn)證冷卻風(fēng)扇性能模擬分析結(jié)果準(zhǔn)確性。
　　其次對冷卻風(fēng)扇在五種轉(zhuǎn)速下進(jìn)行流固耦合分析，計(jì)算冷卻風(fēng)扇的應(yīng)力分布、變形以及振動(dòng)模態(tài)，并與未考慮流固耦合情形下應(yīng)力分布、變形以及模態(tài)做對比分析，指出風(fēng)扇扇葉存在應(yīng)力集中及彎曲和軸向竄動(dòng)變形的問題。
　　最后針對冷卻風(fēng)扇存在的問題提出了結(jié)構(gòu)優(yōu)化方案，即在風(fēng)扇扇葉上增加鋁合金嵌件，并對優(yōu)化后的風(fēng)扇進(jìn)行流固耦合分析，結(jié)果表明經(jīng)優(yōu)化后的風(fēng)扇最大應(yīng)力、最大變形量有明