中體車型冷卻系統(tǒng)性能仿真分析并優(yōu)化設(shè)計.pdf

1、為了盡可能保證發(fā)動機在任何環(huán)境下都能工作，其冷卻能力一般是按照高氣溫、高負荷以及其他惡劣工況設(shè)計的，因此在大部分運行工況下冷卻系統(tǒng)都很難處于最佳工作狀態(tài)，從而導致冷卻液溫度偏高或偏低，甚至出現(xiàn)過冷或過熱。因此，發(fā)動機工作時必然存在一個理想的工作溫度范圍，使其運轉(zhuǎn)狀況包括燃燒、排放、潤滑、機件的剛強度及間隙、運轉(zhuǎn)狀況等均處于最佳狀態(tài)。汽車發(fā)動機冷卻已經(jīng)成為現(xiàn)代汽車研發(fā)中不容忽視的一個環(huán)節(jié)。因此，有必要對汽車前端冷卻零部件性能、發(fā)動機艙內(nèi)的

2、流動環(huán)境和影響冷卻進風量的前格柵等進行研究，并對相關(guān)和系統(tǒng)提出改進方案，包括優(yōu)化設(shè)計相應的冷卻零部件、增加冷卻導流裝置，匹配好散熱器冷卻性能等，以滿足汽車在不同運行狀況下的冷卻需求。
　　 本文針對某中體輕型載貨汽車，進行了冷卻系統(tǒng)的總體設(shè)計，運用流體力學理論和計算流體動力學CFD軟件，充分考慮冷卻模塊的換熱以及風扇轉(zhuǎn)動的影響，對發(fā)動機艙內(nèi)的流場和溫度場進行了研究，分析了發(fā)動機艙內(nèi)主要截面的氣流流動情況，得出整體流動特性較好，但

3、冷卻模塊后端和車架之間存在回流現(xiàn)象，導致循環(huán)加熱。尤其是最大扭矩工況，機艙散熱情況最為惡劣。針對上述的回流情況，提出了增加阻流板的優(yōu)化方案。分析表明，阻流板阻隔了一部分熱回流，但是對機艙前段的溫度分布改善有限。為了增加散熱部件的進氣量，提出增加冷卻風扇和散熱器之間距離的優(yōu)化方法，風扇護風罩同等長度的增加。仿真表明，隨著距離的增加，散熱器的進氣量隨之增加，但是由于風扇抽吸作用有限，中冷器的進氣量有所降低，這與散熱器進氣量增加相比，影響較小