現(xiàn)代汽車空調(diào)系統(tǒng)數(shù)值模擬仿真.pdf

1、汽車空調(diào)的性能是汽車性能的重要指標之一。如何改善汽車空調(diào)系統(tǒng)的結構，降低噪聲，減少蒸發(fā)器總成系統(tǒng)內(nèi)流體偏流現(xiàn)象，提高蒸發(fā)器芯體的效率，是汽車工業(yè)中的重要的研究課題之一。一種可行的方法是，建立數(shù)學模型，進行數(shù)值分析。由于傳統(tǒng)的試驗設計方法難以反映空調(diào)系統(tǒng)中存在的影響空調(diào)性能的不利因素的產(chǎn)生原因，而用數(shù)值模擬計算實現(xiàn)汽車空調(diào)結構設計和優(yōu)化更為有效，目前正成為汽車空調(diào)領域設計和開發(fā)方法的熱點。因此，開展汽車空調(diào)系統(tǒng)的數(shù)學建模與優(yōu)化研究，不但可

2、以豐富和完善汽車空調(diào)理論和方法，而且具有重要的實用價值。 蒸發(fā)器系統(tǒng)總成是汽車空調(diào)系統(tǒng)的重要組成部分，其性能好壞對汽車空調(diào)的舒適性、經(jīng)濟性和可靠性有很大的影響。為了改進汽車空調(diào)系統(tǒng)蒸發(fā)器總成設計結構、縮短產(chǎn)品開發(fā)的時間周期及降低開發(fā)的成本，論文根據(jù)計算流體力學原理（簡稱CFD），對一種典型的汽車空調(diào)系統(tǒng)蒸發(fā)器總成進行了數(shù)值模擬仿真。CFD技術是目前國際上一個強有力的研究領域，是進行傳熱、傳質(zhì)、動量傳遞及燃燒、多相流及化學反應研究

3、的重要技術，廣泛應用于各個領域，換熱器的優(yōu)化設計是CFD的重要領域之一。CFD軟件可以比較快捷、準確及直觀地反映流體在蒸發(fā)器系統(tǒng)中流動的過程，因此很容易從對流場的分析中發(fā)現(xiàn)設計中存在的問題，并且進行設計方案的改進，從而避免了人力、物力的浪費。 因此，本文采用著名的流體分析計算軟件FLUENT來對汽車空調(diào)系統(tǒng)的蒸發(fā)器總成進行數(shù)值模擬，以得出相關的研究結論用于改進系統(tǒng)的設計，主要內(nèi)容包括以下兩部分： 第一，蒸發(fā)器系統(tǒng)物理模型

4、的建立，及數(shù)值算法和湍流模型的確定；在數(shù)值模擬中，一個物理模型建立的好壞將直接影響到分析結果的準確度和計算精度。不同的算法和湍流模型對分析的收斂快慢有很大的影響。選定合適的算法和湍流模型能夠大大地提高收斂速度，縮短計算時間。 第二，對物理模型進行計算和優(yōu)化。對物理模型進行數(shù)值模擬，分析計算結果，根據(jù)計算結果找出設計中存在的錯誤，然后優(yōu)化模型重新計算。 通過應用CFD技術對蒸發(fā)器總成進行數(shù)值仿真設計并改進設計結構上的不合理