基于CFD轿车空调风道仿真分析与结构优化

发布时间：2020-09-14 16:44

　　随着汽车产业的飞速发展,汽车成为了生活中必不可少的工具,人们对汽车的要求也越来越高。汽车空调作为影响汽车舒适度的关键因素越来越被重视,而汽车空调风道结构,会直接影响空调的性能,进一步影响到车室内的舒适性,因此汽车空调风道的仿真分析在汽车空调系统设计过程中起到重要作用。近年来,汽车空调风道CFD分析的理论方法已经比较成熟,在工程实际中得到了广泛的应用。但计算过程中各工程级别的模型简化方法和参数设置并不统一,这就导致了不同的模型简化方法和参数设置对计算结果存在明显的影响。本文在阅读行业相关资料、仿真计算和数据积累的基础之上,利用仿真实验的方法研究了汽车空调风道CFD分析中的各种简化方法和参数设置对计算结果的影响。并且经过规划和整理得到了一套较为完善的简化方法,之后运用整理的方案对汽车空调风道进行了分析和优化。这些研究成果对规范汽车空调风道CFD仿真方法和提高计算精度具有重要的意义,而且对研究轿车空调除霜方面也有一定的参考价值。
【学位单位】：长春理工大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：U463.851
【部分图文】：

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图 1.2 余热制冷原理图空调系统的发展，空调风道也实现了从无到有的转变，并且一步的优化和完善。发展到了今天，汽车空调风道成为了空分，也越来越受到各大厂商的重视，如图 1.3 为某汽车的风图 1.3 某汽车风道结构图空间的限制，空调风道的设计是汽车空调系统设计中最为困响汽车空调性能的重要结构，决定了车内温度，流场分布，

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3图 1.3 某汽车风道结构图的限制，空调风道的设计是汽车空调系统设计车空调性能的重要结构，决定了车内温度，流能，直接影响到整个空调系统的性能并进一步车乘员舒适性。

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对用户带来不便。因此新能源汽车空调技术需要提高对能源的以减少其对汽车动力的影响。在这种情况下，汽车空调风道也成为了新能源系统研究中非常重要的一个环节。当人们对汽车空调的研究日益加深，CFD（Computational Fluid Dynamics 即动力学）进入了科学家的视野。CFD 是近代流体力学、数值数学和计算机的产物，是一门具有强大生命力的交叉科学[12]。它以计算机为工具，应用各的数学方法，对流体力学的各类问题进行数值实验、计算机模拟和分析研究各种实际问题[12]。它从计算方法出发，利用计算机快速的计算能力得到流体的近似解。CFD 兴起于上世纪 60 年代，之后随着计算机技术的突飞猛进，了飞速发展，逐渐与实验流体力学一起成为产品开发中的重要手段。近年来在 CFD 理论不断发展的基础之上，CFD 方法已经成为在流体机械设进行性能评价、合理规避设计风险和寻找问题点进行优化设计的重要工具。车空调风道设计过程中，CFD 方法也得到了广泛的应用，并且大量用于汽场计算，如图 1.4 所示。

【参考文献】