本文關(guān)鍵詞：某型號(hào)汽車發(fā)電機(jī)通風(fēng)系統(tǒng)流場(chǎng)特性研究

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【摘要】：隨著汽車行業(yè)的高速發(fā)展,其對(duì)汽車發(fā)電機(jī)的性能提出了更高的要求。目前,汽車發(fā)電機(jī)的趨勢(shì)是小體積、大功率。汽車發(fā)電機(jī)在穩(wěn)定運(yùn)行時(shí),轉(zhuǎn)子的高速旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致氣體流動(dòng)十分復(fù)雜,提升了發(fā)電機(jī)散熱冷卻以及噪聲控制難度。因此,對(duì)汽車發(fā)電機(jī)內(nèi)氣體流動(dòng)的研究有利于發(fā)電機(jī)的散熱冷卻及噪聲控制。本文以重慶博耐特有限公司的某型汽車發(fā)電機(jī)為例,選取該型號(hào)發(fā)電機(jī)的冷卻風(fēng)道為研究對(duì)象。首先建立汽車發(fā)電機(jī)整機(jī)的三維實(shí)體模型,根據(jù)該型號(hào)汽車發(fā)電機(jī)的運(yùn)行特性,分析了發(fā)電機(jī)通風(fēng)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)。然后基于計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)理論對(duì)電機(jī)通風(fēng)風(fēng)道內(nèi)的流場(chǎng)進(jìn)行數(shù)值模擬。通過(guò)對(duì)計(jì)算結(jié)果的可視化后處理得出了發(fā)電機(jī)通風(fēng)風(fēng)道內(nèi)各區(qū)域的速度值、壓力云圖、速度矢量圖等流場(chǎng)數(shù)據(jù),針對(duì)前后風(fēng)扇、轉(zhuǎn)子氣隙等關(guān)鍵區(qū)域探討了氣體流動(dòng)的特性,獲得了電機(jī)流場(chǎng)內(nèi)氣體流動(dòng)的規(guī)律。在此基礎(chǔ)之上,研究風(fēng)扇葉型、端蓋徑向柵格傾斜角度、后風(fēng)扇輪盤結(jié)構(gòu)等因素對(duì)汽車發(fā)電機(jī)流場(chǎng)的影響。比較了三種葉型,發(fā)現(xiàn)翼型、圓弧型葉片的流動(dòng)特性優(yōu)于平板型;改進(jìn)后風(fēng)扇輪盤之后,減弱了后風(fēng)扇對(duì)轉(zhuǎn)子內(nèi)氣體的干擾;改變端蓋徑向柵格之后,柵格處氣體流通速度加快,有利于定子端部散熱;發(fā)電機(jī)雙變參數(shù)風(fēng)扇的布置方式,能夠改善電機(jī)轉(zhuǎn)子的壓力分布。通過(guò)本文的研究,得到了該型汽車發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子和前后風(fēng)扇壓力、速度的分布情況,總結(jié)出了汽車發(fā)電機(jī)通風(fēng)風(fēng)道內(nèi)部氣體流動(dòng)的規(guī)律,為汽車發(fā)電機(jī)的設(shè)計(jì)和優(yōu)化提供切實(shí)可行的參考依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】：計(jì)算流體力學(xué) 發(fā)電機(jī) 轉(zhuǎn)子 風(fēng)扇 流場(chǎng)
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U463.631
【目錄】：

• 中文摘要3-4
• 英文摘要4-7
• 1 緒論7-21
• 1.1 課題的背景及意義7-8
• 1.2 電機(jī)流場(chǎng)的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀8-12
• 1.3 汽車發(fā)電機(jī)通風(fēng)系統(tǒng)12-19
• 1.3.1 汽車發(fā)電機(jī)的冷卻方法12-13
• 1.3.2 空冷式汽車發(fā)電機(jī)的通風(fēng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)13-16
• 1.3.3 汽車發(fā)電機(jī)基本結(jié)構(gòu)16-19
• 1.4 課題的主要研究?jī)?nèi)容19-21
• 2 計(jì)算流體力學(xué)基本理論21-29
• 2.1 計(jì)算流體力學(xué)概述21-23
• 2.1.1 計(jì)算流體力學(xué)的優(yōu)缺點(diǎn)21-22
• 2.1.2 計(jì)算流體力學(xué)的求解過(guò)程22-23
• 2.2 計(jì)算流體力學(xué)理論基礎(chǔ)23-27
• 2.2.1 計(jì)算流體力學(xué)控制方程23-25
• 2.2.2 湍流模型及其數(shù)值模擬方法25-26
• 2.2.3 CFD常用算法26-27
• 2.3 本章小結(jié)27-29
• 3 某型號(hào)汽車發(fā)電機(jī)流場(chǎng)數(shù)值模擬29-43
• 3.1 數(shù)值模擬條件判定29-30
• 3.1.1 介質(zhì)的連續(xù)性29
• 3.1.2 流場(chǎng)的定常判定29
• 3.1.3 空氣不可壓判定29-30
• 3.1.4 湍流層流判定30
• 3.2 數(shù)值模擬30-41
• 3.2.1 模型處理30-32
• 3.2.2 網(wǎng)格劃分32-35
• 3.2.3 邊界條件的設(shè)定35-36
• 3.2.4 模擬結(jié)果及分析36-41
• 3.3 本章小結(jié)41-43
• 4 某型號(hào)汽車發(fā)電機(jī)內(nèi)流場(chǎng)特性研究43-69
• 4.1 發(fā)電機(jī)雙變參數(shù)風(fēng)扇對(duì)流場(chǎng)的影響43-46
• 4.2 風(fēng)扇扇葉對(duì)流場(chǎng)特性的影響46-51
• 4.2.1 扇葉形狀對(duì)流場(chǎng)的影響46-48
• 4.2.2 葉片厚度對(duì)流場(chǎng)的影響48-51
• 4.3 端蓋柵格角度對(duì)流場(chǎng)的影響51-59
• 4.3.1 端蓋柵格傾斜前后對(duì)比51-54
• 4.3.2 不同傾角柵格的流場(chǎng)分析54-58
• 4.3.3 變傾角柵格設(shè)計(jì)58-59
• 4.4 后風(fēng)扇改進(jìn)后的汽車發(fā)電機(jī)流場(chǎng)特性59-64
• 4.4.1 后風(fēng)扇改進(jìn)輪盤后的流場(chǎng)特性60-63
• 4.4.2 圓弧型后風(fēng)扇的流場(chǎng)特性63-64
• 4.5 不同轉(zhuǎn)速下的流場(chǎng)分析64-68
• 4.6 本章小結(jié)68-69
• 5 總結(jié)與展望69-71
• 5.1 總結(jié)69
• 5.2 展望69-71
• 致謝71-73
• 參考文獻(xiàn)73-77
• 附錄77
• A. 作者在攻讀碩士學(xué)位期間參與的科研項(xiàng)目：77

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本文編號(hào)：580511