ZL50型装载机动力舱空气流动与换热分析

发布时间：2020-05-09 12:32

【摘要】： 随着我国装载机行业的发展,装载机在国民经济基础建设中的应用更加广泛。在实际工程应用中,装载机相应系统工作温度过高、影响正常使用的问题经常发生。本文建立了ZL50型装载机动力舱虚拟风洞模型,采用CFD仿真分析与试验测试相结合的方法,对动力舱空气流动与换热规律进行研究。 本文通过CFD软件求解散热器模块中管片式与板翅式散热器单元冷却空气阻力特性与换热特性,并以此作为多孔介质模型边界条件,将多孔介质模型与散热器分布参数法相结合建立散热器模块中各散热器整体计算模型。通过虚拟风洞仿真分析,研究动力舱外流场、内流场冷却空气流动规律和散热器模块换热规律。计算结果表明,冷却风扇结构特征,在散热器模块冷却空气侧入口表面,形成冷却空气速度与压力的不均匀分布,降低了散热器模块换热性能；动力舱内大量热空气回流及动力舱后部形成的热空气滞留,影响了散热器模块换热质量。通过对装载机典型工况的整车试验,试验结果与仿真结果吻合良好。在此基础上,分别从冷却空气侧与热流体侧,对动力舱散热器模块换热性能影响因素进行分析,优化出系统综合改进方案。 本文创新之处在于采用CFD计算方法求解散热器单元冷却空气阻力特性与换热特性,采用多孔介质模型与散热器分布参数法相结合,求解动力舱空气流动与换热规律的新途径。
【图文】：

图2.2管带式散热器芯体结构l一水管;2一翅片管片式散热器与管带式散热器是有一定的区别的。从图2.1和图2.2中可以看出，两种散热器之间的散热芯体本身结构不同。管片式散热器的系统主要有如下部件构成，水管和散热片。同时管片式散热器，在横向截面上是一张张平直翅片，其中水管垂直排列通过每个间距均等的平直翅片，水管的横截面一般多为椭圆形，在其表面会镀上一层非常薄的锡。平直翅片的材料一般是铜。在加工的时候首先是在平直翅片表面，按照预先设计图纸中散热水管的具体排列位置，通过冲压机械，冲出按照图纸排列的孔径，然后将这些平直翅片穿套在水管上，最后通过焊接工艺，将水管和平直翅片整体焊接成管片式散热器的芯体。而管带式散热器与管片式散热器的芯体结构有很多不同。管带式散热器的翅片不是整体的平直翅片，而是通过对平直翅片采取周期性的弯曲，逐层叠放，和散热器水管紧贴在一起，然后通过焊接工艺，整体焊接成管片式散热器芯体。由于管片式散热器与管带式散热器芯体结构的差异

图2.2管带式散热器芯体结构l一水管;2一翅片管片式散热器与管带式散热器是有一定的区别的。从图2.1和图2.2中可以看出，两种散热器之间的散热芯体本身结构不同。管片式散热器的系统主要有如下部件构成，水管和散热片。同时管片式散热器，在横向截面上是一张张平直翅片，其中水管垂直排列通过每个间距均等的平直翅片，水管的横截面一般多为椭圆形，在其表面会镀上一层非常薄的锡。平直翅片的材料一般是铜。在加工的时候首先是在平直翅片表面，按照预先设计图纸中散热水管的具体排列位置，通过冲压机械，冲出按照图纸排列的孔径，然后将这些平直翅片穿套在水管上，最后通过焊接工艺，将水管和平直翅片整体焊接成管片式散热器的芯体。而管带式散热器与管片式散热器的芯体结构有很多不同。管带式散热器的翅片不是整体的平直翅片，，而是通过对平直翅片采取周期性的弯曲，逐层叠放，和散热器水管紧贴在一起，然后通过焊接工艺，整体焊接成管片式散热器芯体。由于管片式散热器与管带式散热器芯体结构的差异
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：TH243

【引证文献】

相关博士学位论文 前1条

1 王剑鹏;50型装载机液压系统动态特性与热平衡研究[D];吉林大学;2011年

相关硕士学位论文 前3条

1 杨圣印;全地面起重机冷却系统空气流场仿真分析[D];吉林大学;2011年

2 徐振元;工程车辆波纹翅片散热器特性分析与应用研究[D];吉林大学;2012年

3 钱妍;耦合空调动力舱气动冷却过程分析[D];吉林大学;2012年

本文编号：2656146