本文關鍵詞：某型叉車發(fā)動機艙熱管理分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著汽車工業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展,人們對車輛動力性、經(jīng)濟性以及可靠性要求的不斷提高,使得發(fā)動機艙內(nèi)結(jié)構(gòu)布置越來越緊湊,并伴隨著發(fā)動機功率的不斷增大,給發(fā)動機艙的散熱帶來巨大的壓力和挑戰(zhàn)。隨著計算流體動力學和計算機技術(shù)的不斷發(fā)展,使得采用數(shù)值模擬手段可以較好模擬發(fā)動機艙內(nèi)的熱流場,有效縮短研發(fā)周期,降低研發(fā)成本,最終形成面向汽車發(fā)動機艙熱管理的研究方法。本文以某國產(chǎn)叉車為研究背景,首先通過建立的發(fā)動機冷卻風扇臺架試驗仿真模型及散熱器冷、熱側(cè)耦合散熱的CFD數(shù)值計算模型,驗證了發(fā)動機艙內(nèi)部散熱元件的性能參數(shù)要求;然后建立了發(fā)動機艙簡化三維幾何模型,基于Hypermesh和STAR-CCM+軟件得到了高質(zhì)量的計算網(wǎng)格模型。在發(fā)動機額定功率工況下分析了該車型發(fā)動機艙的散熱特性,給出了機艙內(nèi)流場溫度場分布情況,找出了機艙內(nèi)部產(chǎn)生熱回流、渦流、滯流及局部溫度偏高的原因。并針對發(fā)動機艙散熱特性較差的問題提出了四種改進方案,基于開發(fā)周期、研發(fā)成本的考慮,確定選用可實施性強、經(jīng)濟有效的封閉散熱器與護風圈之間的間隙、添加阻流板、導流板、增開空氣出口方案,并對改型車進行相同條件下的機艙散熱特性分析。對比分析結(jié)果表明:相比原型車,改型車機艙內(nèi)熱回流、渦流、滯留現(xiàn)象得到有效阻斷和改善,氣流流動更加順暢、規(guī)律;散熱器及風扇區(qū)域的進風溫度明顯降低;散熱器迎風面質(zhì)量流量和換熱功率都有不同程度的提升,機艙整體散熱特性得到改善。
【關鍵詞】：發(fā)動機艙 散熱特性 數(shù)值分析 CFD 結(jié)構(gòu)改進
【學位授予單位】：南京航空航天大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TH242
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-12
• 注釋表12-13
• 第一章 緒論13-19
• 1.1 研究背景及意義13-14
• 1.2 叉車發(fā)動機艙熱管理概述14-16
• 1.2.1 發(fā)動機艙散熱特性15
• 1.2.2 發(fā)動機冷卻系統(tǒng)15-16
• 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀16-17
• 1.4 課題研究主要內(nèi)容17-19
• 第二章 計算流體動力學與傳熱學基本理論19-30
• 2.1 流動與傳熱控制方程19-21
• 2.1.1 質(zhì)量守恒方程19
• 2.1.2 動量守恒方程19-20
• 2.1.3 能量守恒方程20-21
• 2.2 控制方程離散化21-23
• 2.2.1 離散方法21-22
• 2.2.2 離散格式22-23
• 2.3 SIMPLE算法23-24
• 2.4 湍流模型24-27
• 2.4.1 湍流控制方程24-25
• 2.4.2 湍流數(shù)值模擬方法25-26
• 2.4.3 標準k-e 兩方程模型26-27
• 2.5 數(shù)值模擬實現(xiàn)方法27-28
• 2.6 熱交換方式28-29
• 2.6.1 熱傳導28
• 2.6.2 熱對流28-29
• 2.6.3 熱輻射29
• 2.7 本章小結(jié)29-30
• 第三章 散熱元件性能參數(shù)驗證30-47
• 3.1 STAR-CCM+軟件應用30-32
• 3.2 冷卻系統(tǒng)原始參數(shù)32-33
• 3.2.1 散熱功率32
• 3.2.2 冷卻水循環(huán)量32-33
• 3.2.3 冷卻空氣流量33
• 3.3 冷卻風扇性能的CFD分析33-38
• 3.3.1 物理模型的建立33-35
• 3.3.2 網(wǎng)格劃分35-36
• 3.3.3 模型選擇與參數(shù)設置36-37
• 3.3.4 仿真分析結(jié)果37-38
• 3.4 散熱器散熱性能的CFD分析38-46
• 3.4.1 計算模型的建立38-40
• 3.4.2 流動及傳熱過程假設40
• 3.4.3 邊界條件設置40-43
• 3.4.4 流體介質(zhì)物性參數(shù)43-44
• 3.4.5 數(shù)值模擬結(jié)果44-46
• 3.5 本章小結(jié)46-47
• 第四章 叉車發(fā)動機艙散熱特性分析47-63
• 4.1 幾何模型47-48
• 4.2 網(wǎng)格劃分48-50
• 4.2.1 計算域48
• 4.2.2 面網(wǎng)格48-49
• 4.2.3 體網(wǎng)格49-50
• 4.3 邊界條件50-53
• 4.3.1 仿真工況設置51
• 4.3.2 空氣物性屬性51-52
• 4.3.3 外部邊界條件52
• 4.3.4 內(nèi)部邊界條件52-53
• 4.4 計算結(jié)果分析53-61
• 4.4.1 X坐標方向截面流場溫度場分析54-57
• 4.4.2 Y坐標方向截面流場溫度場分析57-61
• 4.5 本章小結(jié)61-63
• 第五章 發(fā)動機艙結(jié)構(gòu)改進與散熱特性對比分析63-77
• 5.1 發(fā)動機艙結(jié)構(gòu)改進方案63-64
• 5.2 仿真結(jié)果對比分析64-76
• 5.2.1 流場對比分析64-69
• 5.2.2 溫度場對比分析69-74
• 5.2.3 冷卻部件散熱性能對比分析74-76
• 5.3 本章小結(jié)76-77
• 第六章 總結(jié)與展望77-79
• 6.1 總結(jié)77-78
• 6.2 不足與展望78-79
• 參考文獻79-82
• 致謝82-83
• 在學期間的研究成果及發(fā)表的學術(shù)論文83

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前5條

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  本文關鍵詞：某型叉車發(fā)動機艙熱管理分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：326136