重卡发动机冷却系统热平衡匹配研究

发布时间：2017-12-09 18:11

  本文关键词：重卡发动机冷却系统热平衡匹配研究

  更多相关文章： 重卡发动机冷却系统 热平衡技术 发动机舱流场 仿真分析

【摘要】：随着市场对商用车轻量化、节能减排、高能效的需求越来越迫切,大马力重卡也越来越受市场欢迎。发动机的冷却能力首当其冲成为了最迫切解决的问题。发动机的冷却系统的性能直接影响整车燃油经济性、排放性能、可靠性等。因此各整车厂对重卡冷却系统的研究越来越深入和细致。同时随着发动机舱结构越来越紧凑,重卡发动机的冷却系统能力日益严峻。对于公司而言,及时形成针对重卡发动机冷却系统的热平衡匹配研究技术,对今后整车冷却系统能力的提升也大有裨益。发动机冷却系统的匹配,以往基本借助于理论计算、经验类比等方法,但系统的实际有效风量却难以测量与计算。发动机舱的风量及流体分布也对发动机冷却系统的热平衡带来巨大影响,特别是冷却空气流场的改变带来的热风回流现象直接降低了冷却系统的效率,而这在传统理论计算中是识别不出来的,需要借助于三维的CFD分析方法。本文通过经典的理论计算分析,结合散热器、风扇等部件的台架试验数据进行了初步选型和匹配计算,确定了初步的冷却系统匹配方案;通过冷却系统一维仿真软件KULI,参考类似车型的热平衡试验数据对初定方案进行建模和仿真分析,得到满足基于一维系统分析的方案;然后使用STAR-CCM+软件进行机舱三维建模并进行了CFD仿真分析。得到了影响冷却系统的主要因素。根据实际情况设计、筛选最优的改进方案,并完成了负荷拖车热平衡试验验证。通过试验发现,原方案存在较明显的热风回流现象,整车热平衡试验结果不满足设计标准要求。按照改进方案优化后,最大扭矩工况下车辆的最高许用环境温度为38.1°C,满足设计标准要求。试验结果与仿真结果相近,证明了仿真分析计算和系统优化的准确性。
【学位授予单位】：青岛理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U464.138

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前9条

1 林凤场;;基于KULI和STAR-CCM+的客车发动机冷却系统仿真分析[J];机电技术;2016年01期

2 王博;张曼华;;基于CFD和整车试验一维热管理模型标定的对比[J];汽车技术;2015年10期

3 郭全宝;孙玉;岳建艺;王博;;基于KULI的某车型冷却性能优化设计[J];汽车工程师;2014年10期

4 吕仁志;任焕焕;;2020年中国重型商用车燃料消耗量研究[J];汽车与配件;2014年08期

5 张克鹏;;某重型商用车冷却系统的一维仿真与匹配分析[J];现代车用动力;2013年02期

6 张宝亮;范秦寅;胡广洪;倪冬香;张苗;苏舒;周校平;;整车热管理的一维与三维耦合仿真[J];汽车工程;2011年06期

7 袁志群;谷正气;方遒;袁侠义;;基于冷却系统数值模型的发动机舱流动阻力特性研究[J];中国机械工程;2011年04期

8 袁侠义;谷正气;杨易;袁志群;姜乐华;苏伟;;汽车发动机舱散热的数值仿真分析[J];汽车工程;2009年09期

9 张金柱;现代发动机冷却系统的发展趋势[J];内燃机;2005年04期

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 张毅;车辆散热器模块流动与传热问题的数值分析与试验研究[D];浙江大学;2006年

中国硕士学位论文全文数据库 前2条

1 牛俊;重型车发动机冷却系统优化匹配与机舱热管理研究[D];湖南大学;2011年

2 袁侠义;汽车发动机舱热管理研究与改进[D];湖南大学;2010年

，

本文编号：1271349