基于一维/三维联合仿真的装载机发动机舱散热分析及改进
发布时间：2021-10-25 15:05
发动机舱的散热好坏影响着装载机的工作稳定性和燃油经济性，研究如何提升发动机舱的散热性能是响应国家节能减排号召、契合市场需求、提升行业竞争力、追赶国际先进技术的重要举措。随着计算机的发展和仿真技术的提高，仿真已成为装载机散热系统研究和设计的重要手段。本文依托校企合作项目，基于散热系统中的中冷器（CAC）、液压油散热器（HOC）、水箱散热器（RAD）、传动油散热器（TOC）、风扇、循环回路等散热模块的实验数据搭建了整个散热系统的一维仿真模型，得到了系统中散热模块的温度情况；分别利用多孔介质模型、多孔阶跃模型、多参考系模型法（MRF）构建了四种散热器、出（入）风口、风扇转动区域的仿真模型，搭建了基于装载机真实三维结构的风洞模型。本文利用了一维和三维耦合仿真分析的方法对装载机发动机舱散热系统进行了分析，发挥了一维仿真方法收敛速度快、三维分析方法考虑范围广的优点，规避了三维仿真分析计算时间长、很难对足够多样本点进行分析的缺陷。结合一维、三维仿真得到的各散热器出入口温度和装载机发动机舱流场、温度场分布情况，本文分析了装载机独立散热系统的工作特性，表明发动机舱内结构布置、风扇转速、散热器的散热效率是...
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：85 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 研究背景和意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 国外研究现状
1.2.2 国内研究现状
1.3 本文的主要研究方法
第2章 一维仿真模型的建立
2.1 散热器及其相关参数
2.1.1 传热系数确定
2.1.2 热量计算
2.2 散热器一维模型的搭建
2.2.1 中冷器
2.2.2 液压油散热器
2.2.3 水箱散热器
2.2.4 传动油散热器
2.3 风扇
2.3.1 风扇动力特性
2.3.2 风压
2.3.3 风扇模型构建
2.4 系统阻力
2.5 内循环回路
2.6 工况参数
2.7 系统中空气侧定义
2.8 本章小结
第3章 三维仿真模型的建立
3.1 相关理论及参数概述
3.2 几何模型简化和基本假设
3.3 网格划分
3.4 边界条件
3.4.1 多孔介质边界条件
3.4.2 多孔跳跃边界条件
3.5 本章小结
第4章 仿真结果分析
4.1 一维仿真结果
4.2 三维仿真结果
4.2.1 流场分析
4.2.2 流量分析
4.2.3 温度场分析
4.3 本章小结
第5章 改进分析
5.1 加大进气口
5.2 密封隔热板
5.3 隔热板前后位置移动
5.4 风扇转速的影响分析
5.5 散热器改进
5.6 本章小结
第6章 总结与展望
6.1 全文总结
6.2 展望
参考文献
作者简介
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]某车型机舱热管理仿真分析及优化[J]. 肖能,王小碧,史建鹏. 汽车科技. 2014(05)
[2]轮式装载机散热系统风道优化分析[J]. 张恒标,赵明,尚进新,覃忠平,邹乃威. 建筑机械. 2014(07)
[3]基于一维/三维耦合仿真的工程机械冷却系统优化设计[J]. 彭玮,田杰安,雷舒蓉,闫伟,郭峰,王应梁. 内燃机与动力装置. 2014(02)
[4]卡车发动机舱内流动和散热特性数值分析[J]. 胡文成,王良模,邹小俊,刘立军. 机械设计与制造. 2014(04)
[5]客车发动机舱鼓包罩形状对舱内散热的影响[J]. 吴波涛,郭健忠,殷良艳,胡溧,臧双虎. 物流工程与管理. 2014(03)
[6]基于STAR-CCM+的发动机舱热管理分析[J]. 陈义. 机电技术. 2014(01)
[7]发动机舱通风冷却和遮挡隔热综合降温效果[J]. 王杏涛,张靖周,单勇. 南京航空航天大学学报. 2013(05)
[8]轮式装载机散热系统校核分析[J]. 张恒标,赵明,尚进新,覃忠平,邹乃威. 建筑机械. 2013(13)
[9]虚拟风洞下的车辆散热器模块性能改进[J]. 刘佳鑫,秦四成,徐振元,张奥,习羽,张学林. 吉林大学学报(工学版). 2014(02)
[10]前面罩格栅对散热器性能影响探究[J]. 张博峰,王凤兰,路小金. 农业装备与车辆工程. 2013(02)
博士论文
[1]ZL50型装载机动力舱空气流动与换热分析[D]. 王飞.吉林大学 2010
硕士论文
[1]平地机冷却系统一维仿真分析与优化[D]. 曹志浩.吉林大学 2014
[2]汽车发动机舱热管理的数值模拟研究[D]. 田杰安.山东大学 2013
[3]HK280型平地机发动机舱热管理换热过程的分析与优化[D]. 葛迪.吉林大学 2013
[4]装载机冷却风扇驱动特性研究[D]. 张学林.吉林大学 2013
[5]汽车发动机舱散热特性数值分析与优化[D]. 刘胜军.湖南大学 2012
本文编号：3457651
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：85 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 研究背景和意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 国外研究现状
1.2.2 国内研究现状
1.3 本文的主要研究方法
第2章 一维仿真模型的建立
2.1 散热器及其相关参数
2.1.1 传热系数确定
2.1.2 热量计算
2.2 散热器一维模型的搭建
2.2.1 中冷器
2.2.2 液压油散热器
2.2.3 水箱散热器
2.2.4 传动油散热器
2.3 风扇
2.3.1 风扇动力特性
2.3.2 风压
2.3.3 风扇模型构建
2.4 系统阻力
2.5 内循环回路
2.6 工况参数
2.7 系统中空气侧定义
2.8 本章小结
第3章 三维仿真模型的建立
3.1 相关理论及参数概述
3.2 几何模型简化和基本假设
3.3 网格划分
3.4 边界条件
3.4.1 多孔介质边界条件
3.4.2 多孔跳跃边界条件
3.5 本章小结
第4章 仿真结果分析
4.1 一维仿真结果
4.2 三维仿真结果
4.2.1 流场分析
4.2.2 流量分析
4.2.3 温度场分析
4.3 本章小结
第5章 改进分析
5.1 加大进气口
5.2 密封隔热板
5.3 隔热板前后位置移动
5.4 风扇转速的影响分析
5.5 散热器改进
5.6 本章小结
第6章 总结与展望
6.1 全文总结
6.2 展望
参考文献
作者简介
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]某车型机舱热管理仿真分析及优化[J]. 肖能,王小碧,史建鹏. 汽车科技. 2014(05)
[2]轮式装载机散热系统风道优化分析[J]. 张恒标,赵明,尚进新,覃忠平,邹乃威. 建筑机械. 2014(07)
[3]基于一维/三维耦合仿真的工程机械冷却系统优化设计[J]. 彭玮,田杰安,雷舒蓉,闫伟,郭峰,王应梁. 内燃机与动力装置. 2014(02)
[4]卡车发动机舱内流动和散热特性数值分析[J]. 胡文成,王良模,邹小俊,刘立军. 机械设计与制造. 2014(04)
[5]客车发动机舱鼓包罩形状对舱内散热的影响[J]. 吴波涛,郭健忠,殷良艳,胡溧,臧双虎. 物流工程与管理. 2014(03)
[6]基于STAR-CCM+的发动机舱热管理分析[J]. 陈义. 机电技术. 2014(01)
[7]发动机舱通风冷却和遮挡隔热综合降温效果[J]. 王杏涛,张靖周,单勇. 南京航空航天大学学报. 2013(05)
[8]轮式装载机散热系统校核分析[J]. 张恒标,赵明,尚进新,覃忠平,邹乃威. 建筑机械. 2013(13)
[9]虚拟风洞下的车辆散热器模块性能改进[J]. 刘佳鑫,秦四成,徐振元,张奥,习羽,张学林. 吉林大学学报(工学版). 2014(02)
[10]前面罩格栅对散热器性能影响探究[J]. 张博峰,王凤兰,路小金. 农业装备与车辆工程. 2013(02)
博士论文
[1]ZL50型装载机动力舱空气流动与换热分析[D]. 王飞.吉林大学 2010
硕士论文
[1]平地机冷却系统一维仿真分析与优化[D]. 曹志浩.吉林大学 2014
[2]汽车发动机舱热管理的数值模拟研究[D]. 田杰安.山东大学 2013
[3]HK280型平地机发动机舱热管理换热过程的分析与优化[D]. 葛迪.吉林大学 2013
[4]装载机冷却风扇驱动特性研究[D]. 张学林.吉林大学 2013
[5]汽车发动机舱散热特性数值分析与优化[D]. 刘胜军.湖南大学 2012
本文编号：3457651
本文链接：https://www.wllwen.com/jixiegongchenglunwen/3457651.html
