车用轴流风机优化分析
发布时间：2020-05-17 14:48
【摘要】： 在汽车空调中,轴流风机作为空气循环的动力,需要克服系统的阻力为空调系统和发动机冷却系统提供冷却用风量。因此风机的效率与性能的研究显得尤为重要。本文采用理论分析、计算流体动力学仿真(CFD)以及性能试验相结合的方法,研究了轴流风机径向间隙对其性能的影响。 从轴流风机的气体动力学理论可以知道,轴流风机的叶轮一般是扭曲叶面,叶片尖端上容易产生涡流。因此如果叶片尖端与外壳的间隙不恰当,不仅会降低通风机的效率与性能,还会额外地增加通风机的噪声,缩短通风机的使用寿命。在径向平衡方程的建立过程中,分析得出了径向间隙对涡流产生的影响。 基于以上理论,建立了一个基于计算机的三维风机模型,从理论上分析了风机参数对风机性能的影响,同时搭建风量试验台对轴流通风机进行了性能试验,通过实验获得的数据与轴流通风机的CFD仿真分析作比较,验证模型的可靠性。同时通过改变CAD模型中的径向间隙,对不同径向间隙的轴流通风机流场进行对比,得到了优化的风机设计。
【图文】：
随着社会的进步，汽车对于空调系统的要求已经不仅仅是提供足够的量，更重要的是对于其美观和小型化的要求，汽车前箱的尺寸越来越苛刻，调的冷凝风扇也越来越靠近引擎，因此我就需要用到轴流风扇来实现上述苛尺寸要求。众所周知现代汽车的速度越来越快，尤其是诸如 SUV 或是轻型卡在高速行驶的时候，大大降低了对于高风量冷凝风机的要求，这就为低压轴机创造了大展身手的舞台，在这里低压轴流风机可以提供更宽的性能曲线去当代汽车对于冷凝风机的要求，从而大大满足了汽车市场的需求。而对于该课题的研究也就显得成为非常重要了，我们需要做的就是找到有效的手段去地科学的对其进行研究，为企业提供可靠的数据，基于此我们将采用软件建算结合实验数据论证的方式来完善低压轴流风机的设计，为企业提供可靠的模型。1.2 轴流风机结构简介轴流式通风机是用于输送气体的机械，，由图 1-1 (a)可见，轴流风机由网罩、前后导叶、导流罩、叶轮、电机、整流锥、前后管道附件(如集流器散筒)等几个部件组成。实际情况中，可以根据需要进行一些结构上的简化电风扇(图 1-1 (b))、变压器冷却风机(图 1-1 (c))等就是典型轴流风机的常见简化形式。
车用轴流风机优化的压力坡度，在一定范围内增加C可以得到较大的升力系数，不过当翼，压力坡度可以大到使叶片扩压区域中的附面层发生分离。这会导致无风机压力以及降低通风机的效率。因此这些参数的选择必须建立在大量的基础上，目前轴流通风机中一般采用C =0.05~0.12 中等厚度的翼型
【学位授予单位】：上海交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2008
【分类号】：TH432.1
本文编号：2668726
【图文】：
随着社会的进步，汽车对于空调系统的要求已经不仅仅是提供足够的量，更重要的是对于其美观和小型化的要求，汽车前箱的尺寸越来越苛刻，调的冷凝风扇也越来越靠近引擎，因此我就需要用到轴流风扇来实现上述苛尺寸要求。众所周知现代汽车的速度越来越快，尤其是诸如 SUV 或是轻型卡在高速行驶的时候，大大降低了对于高风量冷凝风机的要求，这就为低压轴机创造了大展身手的舞台，在这里低压轴流风机可以提供更宽的性能曲线去当代汽车对于冷凝风机的要求，从而大大满足了汽车市场的需求。而对于该课题的研究也就显得成为非常重要了，我们需要做的就是找到有效的手段去地科学的对其进行研究，为企业提供可靠的数据，基于此我们将采用软件建算结合实验数据论证的方式来完善低压轴流风机的设计，为企业提供可靠的模型。1.2 轴流风机结构简介轴流式通风机是用于输送气体的机械，，由图 1-1 (a)可见，轴流风机由网罩、前后导叶、导流罩、叶轮、电机、整流锥、前后管道附件(如集流器散筒)等几个部件组成。实际情况中，可以根据需要进行一些结构上的简化电风扇(图 1-1 (b))、变压器冷却风机(图 1-1 (c))等就是典型轴流风机的常见简化形式。
车用轴流风机优化的压力坡度，在一定范围内增加C可以得到较大的升力系数，不过当翼，压力坡度可以大到使叶片扩压区域中的附面层发生分离。这会导致无风机压力以及降低通风机的效率。因此这些参数的选择必须建立在大量的基础上，目前轴流通风机中一般采用C =0.05~0.12 中等厚度的翼型
【学位授予单位】：上海交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2008
【分类号】：TH432.1
【引证文献】
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1 刘佳鑫;工程机械散热模块传热性能研究[D];吉林大学;2013年
本文编号：2668726
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