汽車空調(diào)作為提高駕駛舒適性和安全性的重要手段,越來越被人們所重視,其性能已經(jīng)成為各汽車廠家在市場競爭中的主要手段。隨著新能源汽車在本世紀(jì)的興起,因其電池電能是有限的,汽車空調(diào)作為非行駛耗能部件,它的性能與汽車?yán)飻?shù)程緊密相關(guān),這就對汽車空調(diào)的性能與能源利用率有新的要求,在保證空調(diào)性能的同時減少耗能以減少其對汽車?yán)锍虜?shù)的影響。同時合理的車內(nèi)氣流組織能給汽車帶來舒適性與安全性,使汽車在市場上有更強(qiáng)的競爭力。本文利用計算流體力學(xué)（CFD）對汽車空調(diào)加熱器及吹面風(fēng)道系統(tǒng)進(jìn)行了數(shù)值模擬,將實驗結(jié)果與仿真結(jié)果進(jìn)行比對,驗證仿真模型的可行性。并對加熱器內(nèi)部流動及換熱進(jìn)行分析,并針對新能源汽車空調(diào)的主要矛盾,即性能與能耗,對加熱器結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計指導(dǎo)。同時對吹面風(fēng)道系統(tǒng)內(nèi)部空氣流動進(jìn)行分析,提出風(fēng)道優(yōu)化方案,使車內(nèi)氣流組織與溫度分布更加合理,提高車艙內(nèi)舒適度,提升產(chǎn)品的競爭力。本文利用某汽車空調(diào)企業(yè)提供的汽車空調(diào)三維模型圖及實驗條件,結(jié)合計算機(jī)服務(wù)器和仿真軟件STAR-CCM+進(jìn)行研究,具體工作及結(jié)果:（1）分別對汽車空調(diào)加熱器與吹面風(fēng)道系統(tǒng)進(jìn)行建模并進(jìn)行合理的簡化,利用STAR-CCM+分別對汽車空調(diào)加熱... 

【文章來源】：長江大學(xué)湖北省

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

增程式式新能源汽車車供熱原理圖圖

生的時，熱量發(fā)動程式的傳平行要求經(jīng)過何保失急F增程式電動的工作余熱通暖風(fēng)系統(tǒng)在量，從而實現(xiàn)動機(jī)的工作余式發(fā)動機(jī)為小傳熱介質(zhì)，需行流換熱器的求有較高的換過換熱器時產(chǎn)保證高效的利急需研究。Fig.1圖ig.1-1Schem動汽車暖風(fēng)通過傳熱介在增程模式現(xiàn)為車內(nèi)供余熱必須分小功率發(fā)動需優(yōu)先流向的傳熱介質(zhì)換熱效率，產(chǎn)生的壓力利用熱能，圖1-2Schemati1-1增程式maticdiagram風(fēng)系統(tǒng)在夏季介質(zhì)帶到散熱式下由小功率供暖的目的分配給電池加動機(jī)，冬季發(fā)向電池給電池質(zhì)非常少，這才能為暖風(fēng)力損失需要消保證車內(nèi)舒1-2增程式icdiagramof3式新能源汽車mofextended季天氣熱時熱器處，在率汽油發(fā)動。同時電池加熱，才能發(fā)動機(jī)的工池加熱保證這里就對加風(fēng)系統(tǒng)提供消耗電池電舒適度的同式新能源汽車fextendedran車原理示意圖drangenewe時是不工作在冷卻風(fēng)扇動機(jī)的工作池在冬季的能使其穩(wěn)定工工作余熱不證其正常工加熱器性能供足夠的熱電能，進(jìn)而同時減少暖車供熱原理圖ngenewenerg圖energyvehicl的，小功率的作用下帶余熱為平行低溫環(huán)境下工作，如圖足，且從發(fā)作，所以在有著較高的量。同時暖影響汽車的風(fēng)經(jīng)過換熱圖gyvehiclehele率汽油發(fā)動帶到車外；行流換熱器下工作性能圖2所示。發(fā)動機(jī)帶走在冬季能提的要求，它暖風(fēng)系統(tǒng)的的里程數(shù)，熱器時的壓eating動機(jī)產(chǎn)冬季器提供能差，但增走熱量提供給它必須的暖風(fēng)故如壓力損

4以CFD軟件STAR-CCM+為主要研究手段，在大量數(shù)據(jù)積累和驗證計算的基礎(chǔ)之上，以上述增程式電動汽車的加熱器和HVAC及吹面風(fēng)道組合系統(tǒng)為研究對象，對加熱器和HVAC及吹面風(fēng)道組合內(nèi)部的流場和溫度場進(jìn)行數(shù)值模擬。在保證加熱器換熱性能同時，以降低壓力損失能耗為性能指標(biāo)，優(yōu)化加熱器結(jié)構(gòu)；以風(fēng)量分配和出口溫度等性能指標(biāo)分析HVAC及吹面風(fēng)道的結(jié)構(gòu)是否合理，進(jìn)而對HVAC及吹面風(fēng)道結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化研究，改進(jìn)并完善結(jié)構(gòu)設(shè)計上的不合理部分，達(dá)到使空調(diào)系統(tǒng)在舒適性、安全性方面提升的目的。尤其在新能源汽車方面，本文研究對空調(diào)暖風(fēng)系統(tǒng)及其吹面風(fēng)道等其它相關(guān)設(shè)計工作也具有一定的借鑒價值。1.2國內(nèi)外研究歷史與現(xiàn)狀1.2.1汽車空調(diào)HVAC概述HVAC即采暖，通風(fēng)與空調(diào)。汽車空調(diào)HVAC系統(tǒng)是指裝配在儀表面板下方，且具有供暖、降溫、空氣循環(huán)功能的單元，該系統(tǒng)主要組成部件包含鼓風(fēng)機(jī)總成、蒸發(fā)器芯體、加熱器芯體、混合風(fēng)門、模式風(fēng)門等[11]，如下圖3所示。圖1-3汽車空調(diào)HVAC結(jié)構(gòu)圖Fig.1-3HVACstructurediagramofautomobileairconditioner夏季工況下，鼓風(fēng)機(jī)高速旋轉(zhuǎn)，將車艙外的新鮮空氣或者車艙內(nèi)的循環(huán)空氣吸入HVAC總成內(nèi)，蒸發(fā)器對吸入的空氣進(jìn)行降溫后，通過相關(guān)風(fēng)門的引導(dǎo)，經(jīng)過風(fēng)道在出風(fēng)口進(jìn)入車內(nèi)，與駕駛室內(nèi)的空氣混合，達(dá)成對車艙內(nèi)空間降溫的目的。冬季工況下，大多數(shù)的車輛是通過發(fā)動機(jī)的工作余熱對車內(nèi)進(jìn)行供暖的。在鼓風(fēng)機(jī)的作用下新風(fēng)或者循環(huán)風(fēng)經(jīng)加熱器加熱之后，通過相關(guān)風(fēng)門控制，經(jīng)由不同的出風(fēng)口進(jìn)入車內(nèi)，實現(xiàn)對車內(nèi)空間的加熱。對于無發(fā)動機(jī)的純電動車則利用

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號：3221339