搭载直喷汽油机SUV发动机舱热流分析
发布时间：2022-02-05 08:19
随着科技的发展与人工智能时代的到来,人们对汽车需求不再简简单单的遮风挡雨,功能化、科技感、流线感、舒适感、运动感已经成为了人们购车的选择点。功能化的增加,舒适感的改善,运动感的提高,也对整车发动机舱内的结构与布置提高出了更高的要求。发动机舱作为汽车主要零部件最为集中的区域,舱内热流流动特性不仅仅影响着内流阻力,同时还影响着一些重要零部件（如发动机、ECU、传感器等）的工作性能和整车的性能。汽车动力的提升,尤其是直喷汽油机的应用,使得发动机自身、散热器、排气歧管的产热量增加,这就对发动机机舱热管理提出了更高的要求。本文以某款实车SUV为研究对象,应用传热学、计算流体力学对目标车型发动机舱内流场与温度场进行仿真计算与分析。仿真计算分析找出了发动机舱温度过高的零部件,并同时发现了风扇支架和变速器发生热害,超过了其温度限值,对其进行了改进减少了热回流与热辐射影响,使目标车型发动机舱热管理问题得到了有效的解决。主要研究内容如下:（1）进行目标车型整车热平衡试验,确定热害关键点;（2）通过CFD计算流体力学软件对目标车型在怠速、高速、爬坡三种工况进行仿真计算得出发动机舱内流场特性与温度分布;（3）...
【文章来源】：华南理工大学广东省211工程院校985工程院校教育部直属院校
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
湍流数值模拟及湍流模型分类（1）直接数值模拟（DNS）
SIMPLE算法流程
华南理工大学工程硕士学位论文20第三章整车热平衡试验与热害点定位整车热平衡试验一般是指在整车环境舱内进行的验证各工况下车辆热平衡性能是否达标、发动机油水温是否合格以及重要零部件表面温度是否在许用温度范围内的试验。因此，对整车进行热平衡试验十分必要。3.1试验系统介绍本文研究搭载直喷汽油机SUV车型在中国汽车技术研究中心有限公司整车环境舱热害试验室进行了整车热平衡试验。该环境舱试验室建立于2009年，是由知名设计公司德国WBI和上海佐竹冷热控制技术有限公司联合设计，采用当前最新的设计理念，并集合形成顶级的测试设备，可实现对舱内温度、湿度、风速、牵引力等关键指标的精确模拟和控制。因此，为了更加精确准确的分析出发动机舱内热害风险。本次，发动机舱内热害试验在中国汽车技术研究中心有限公司进行试验。热害试验条件需要环境温度最高为45℃，日照光强为120050w/m2，相对湿度50%，可以爬坡5度和9度工况，最高车速达到140km/h，才能达到热害试验要求。如图3-1所示，中国汽车技术研究中心有限公司热害试验室的主要设备有1套底盘测功机、1套阳光模拟系统、1套环境控制系统、数据采集设备。a）底盘测功机b）阳光模拟系统c）环境控制系统d）数据采集设备图3-1热害试验仪器设备
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于CFD数字风洞仿真的整车热管理性能开发[J]. 蔡晓林. 汽车工程师. 2015(05)
[2]CFD技术在重卡领域的应用综述[J]. 刘梅梅. 汽车实用技术. 2012(12)
[3]高原发动机热管理系统性能分析研究[J]. 汪茂海,陈涛,张扬军,杨宏,刘景平,诸葛伟林. 汽车工程. 2010(10)
[4]轿车发动机冷却水套流动与传热CFD计算分析[J]. 俞小莉,武亚娇,黄瑞,韩松. 车用发动机. 2010(03)
[5]轿车发动机舱热管理仿真[J]. 付杰,罗标能. 汽车零部件. 2010(04)
[6]熵与热力学几率的研究[J]. 王培晓,陈霞. 湛江师范学院学报. 2009(06)
[7]汽车发动机舱散热的数值仿真分析[J]. 袁侠义,谷正气,杨易,袁志群,姜乐华,苏伟. 汽车工程. 2009(09)
[8]发动机舱散热的CFD研究[J]. 唐因放. 北京汽车. 2009(04)
[9]多参考坐标系法和滑移网格法在汽车前端进气数值模拟中的比较[J]. 何炜,马静,王东,杨志刚. 计算机辅助工程. 2007(03)
[10]基于SIMPLE算法的湍流场数值模拟[J]. 赵国智,孔凡让,占惊春,张志伟,柴华. 水电能源科学. 2007(03)
博士论文
[1]汽车外流场湍流模型与菱形新概念车气动特性的研究[D]. 吴军.湖南大学 2005
硕士论文
[1]某轿车发动机舱散热性能仿真分析及优化[D]. 吕宝.重庆理工大学 2019
[2]某车型发动机舱热管理的改进研究[D]. 孔繁华.吉林大学 2016
[3]基于高阶离散格式的CFD与DEM耦合方法及其应用[D]. 王刚.吉林大学 2013
[4]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
[5]某新车型发动机舱热管理的研究与改进[D]. 李传峰.上海交通大学 2013
[6]汽车发动机舱热管理研究与改进[D]. 袁侠义.湖南大学 2010
[7]基于SIMPLE算法的三维湍流流场数值模拟方法的研究[D]. 任雄.西北工业大学 2007
本文编号：3614900
【文章来源】：华南理工大学广东省211工程院校985工程院校教育部直属院校
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
湍流数值模拟及湍流模型分类（1）直接数值模拟（DNS）
SIMPLE算法流程
华南理工大学工程硕士学位论文20第三章整车热平衡试验与热害点定位整车热平衡试验一般是指在整车环境舱内进行的验证各工况下车辆热平衡性能是否达标、发动机油水温是否合格以及重要零部件表面温度是否在许用温度范围内的试验。因此，对整车进行热平衡试验十分必要。3.1试验系统介绍本文研究搭载直喷汽油机SUV车型在中国汽车技术研究中心有限公司整车环境舱热害试验室进行了整车热平衡试验。该环境舱试验室建立于2009年，是由知名设计公司德国WBI和上海佐竹冷热控制技术有限公司联合设计，采用当前最新的设计理念，并集合形成顶级的测试设备，可实现对舱内温度、湿度、风速、牵引力等关键指标的精确模拟和控制。因此，为了更加精确准确的分析出发动机舱内热害风险。本次，发动机舱内热害试验在中国汽车技术研究中心有限公司进行试验。热害试验条件需要环境温度最高为45℃，日照光强为120050w/m2，相对湿度50%，可以爬坡5度和9度工况，最高车速达到140km/h，才能达到热害试验要求。如图3-1所示，中国汽车技术研究中心有限公司热害试验室的主要设备有1套底盘测功机、1套阳光模拟系统、1套环境控制系统、数据采集设备。a）底盘测功机b）阳光模拟系统c）环境控制系统d）数据采集设备图3-1热害试验仪器设备
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于CFD数字风洞仿真的整车热管理性能开发[J]. 蔡晓林. 汽车工程师. 2015(05)
[2]CFD技术在重卡领域的应用综述[J]. 刘梅梅. 汽车实用技术. 2012(12)
[3]高原发动机热管理系统性能分析研究[J]. 汪茂海,陈涛,张扬军,杨宏,刘景平,诸葛伟林. 汽车工程. 2010(10)
[4]轿车发动机冷却水套流动与传热CFD计算分析[J]. 俞小莉,武亚娇,黄瑞,韩松. 车用发动机. 2010(03)
[5]轿车发动机舱热管理仿真[J]. 付杰,罗标能. 汽车零部件. 2010(04)
[6]熵与热力学几率的研究[J]. 王培晓,陈霞. 湛江师范学院学报. 2009(06)
[7]汽车发动机舱散热的数值仿真分析[J]. 袁侠义,谷正气,杨易,袁志群,姜乐华,苏伟. 汽车工程. 2009(09)
[8]发动机舱散热的CFD研究[J]. 唐因放. 北京汽车. 2009(04)
[9]多参考坐标系法和滑移网格法在汽车前端进气数值模拟中的比较[J]. 何炜,马静,王东,杨志刚. 计算机辅助工程. 2007(03)
[10]基于SIMPLE算法的湍流场数值模拟[J]. 赵国智,孔凡让,占惊春,张志伟,柴华. 水电能源科学. 2007(03)
博士论文
[1]汽车外流场湍流模型与菱形新概念车气动特性的研究[D]. 吴军.湖南大学 2005
硕士论文
[1]某轿车发动机舱散热性能仿真分析及优化[D]. 吕宝.重庆理工大学 2019
[2]某车型发动机舱热管理的改进研究[D]. 孔繁华.吉林大学 2016
[3]基于高阶离散格式的CFD与DEM耦合方法及其应用[D]. 王刚.吉林大学 2013
[4]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
[5]某新车型发动机舱热管理的研究与改进[D]. 李传峰.上海交通大学 2013
[6]汽车发动机舱热管理研究与改进[D]. 袁侠义.湖南大学 2010
[7]基于SIMPLE算法的三维湍流流场数值模拟方法的研究[D]. 任雄.西北工业大学 2007
本文编号：3614900
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