汽車發(fā)動機艙熱管理研究與改進.pdf

1、汽車空氣動力學(xué)特性是車身造型設(shè)計的前提基礎(chǔ)和理論依據(jù),而汽車發(fā)動機艙熱管理研究的冷卻系統(tǒng)性能和發(fā)動機艙內(nèi)空氣流動情況,直接關(guān)系到整車運行的經(jīng)濟性、可靠性、舒適性以及排放性能。隨著車輛綜合性能的不斷提高,發(fā)動機艙熱管理的優(yōu)化設(shè)計技術(shù)已經(jīng)成為當(dāng)前汽車空氣動力學(xué)數(shù)值分析領(lǐng)域的重點和難點之一。本文以國家創(chuàng)新工程“中氣計劃”為平臺,采用數(shù)值模擬手段,對中氣轎車發(fā)動機艙內(nèi)空氣的流動與傳熱問題進行了較為系統(tǒng)的研究。數(shù)值計算結(jié)果對中氣轎車設(shè)計與開發(fā)有一

2、定的實際指導(dǎo)意義,最終形成的面向汽車發(fā)動機艙熱管理的設(shè)計方法,也為提升我國汽車產(chǎn)業(yè)自主研發(fā)和自主創(chuàng)新能力做出貢獻。
　　 首先,利用汽車外流場與發(fā)動機艙內(nèi)流場耦合計算方法,對中氣轎車在怠速、最大扭矩點、模擬爬坡、額定功率點、高速五種工況下發(fā)動機艙的流動特性和溫度場特性進行了研究。分析發(fā)動機艙內(nèi)溫度分布的原因,從而判別散熱特性是否滿足設(shè)計要求。接著,應(yīng)用一維結(jié)合三維數(shù)值計算的方法,把Fluent的計算結(jié)果輸入KULI軟件中,計算結(jié)

3、果快速而準(zhǔn)確地指導(dǎo)冷卻系統(tǒng)參數(shù)的選擇與判定。
　　 最后,探索了汽車前端設(shè)計的參數(shù)對發(fā)動機艙熱管理的影響。并在這基礎(chǔ)上,根據(jù)中氣轎車發(fā)動機艙的流動特性和溫度場特點,通過對汽車前端設(shè)計參數(shù),以及艙內(nèi)部件、車底附加裝置等形狀參數(shù)的改進,實現(xiàn)了對中氣轎車的發(fā)動機艙散熱性能的改進。在研究工況下,中冷器,冷凝器,水箱散熱器,冷卻風(fēng)扇的進風(fēng)量分別增加了4.2％,4.8％,5.7％,5.6％；水箱散熱器出風(fēng)面溫度降低6.7℃,冷凝器出風(fēng)面溫度