基于一維/三維聯(lián)合仿真的裝載機發(fā)動機艙散熱分析及改進
發(fā)布時間:2021-10-25 15:05
發(fā)動機艙的散熱好壞影響著裝載機的工作穩(wěn)定性和燃油經(jīng)濟性,研究如何提升發(fā)動機艙的散熱性能是響應(yīng)國家節(jié)能減排號召、契合市場需求、提升行業(yè)競爭力、追趕國際先進技術(shù)的重要舉措。隨著計算機的發(fā)展和仿真技術(shù)的提高,仿真已成為裝載機散熱系統(tǒng)研究和設(shè)計的重要手段。本文依托校企合作項目,基于散熱系統(tǒng)中的中冷器(CAC)、液壓油散熱器(HOC)、水箱散熱器(RAD)、傳動油散熱器(TOC)、風(fēng)扇、循環(huán)回路等散熱模塊的實驗數(shù)據(jù)搭建了整個散熱系統(tǒng)的一維仿真模型,得到了系統(tǒng)中散熱模塊的溫度情況;分別利用多孔介質(zhì)模型、多孔階躍模型、多參考系模型法(MRF)構(gòu)建了四種散熱器、出(入)風(fēng)口、風(fēng)扇轉(zhuǎn)動區(qū)域的仿真模型,搭建了基于裝載機真實三維結(jié)構(gòu)的風(fēng)洞模型。本文利用了一維和三維耦合仿真分析的方法對裝載機發(fā)動機艙散熱系統(tǒng)進行了分析,發(fā)揮了一維仿真方法收斂速度快、三維分析方法考慮范圍廣的優(yōu)點,規(guī)避了三維仿真分析計算時間長、很難對足夠多樣本點進行分析的缺陷。結(jié)合一維、三維仿真得到的各散熱器出入口溫度和裝載機發(fā)動機艙流場、溫度場分布情況,本文分析了裝載機獨立散熱系統(tǒng)的工作特性,表明發(fā)動機艙內(nèi)結(jié)構(gòu)布置、風(fēng)扇轉(zhuǎn)速、散熱器的散熱效率是...
【文章來源】:吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:85 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 研究背景和意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 國外研究現(xiàn)狀
1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.3 本文的主要研究方法
第2章 一維仿真模型的建立
2.1 散熱器及其相關(guān)參數(shù)
2.1.1 傳熱系數(shù)確定
2.1.2 熱量計算
2.2 散熱器一維模型的搭建
2.2.1 中冷器
2.2.2 液壓油散熱器
2.2.3 水箱散熱器
2.2.4 傳動油散熱器
2.3 風(fēng)扇
2.3.1 風(fēng)扇動力特性
2.3.2 風(fēng)壓
2.3.3 風(fēng)扇模型構(gòu)建
2.4 系統(tǒng)阻力
2.5 內(nèi)循環(huán)回路
2.6 工況參數(shù)
2.7 系統(tǒng)中空氣側(cè)定義
2.8 本章小結(jié)
第3章 三維仿真模型的建立
3.1 相關(guān)理論及參數(shù)概述
3.2 幾何模型簡化和基本假設(shè)
3.3 網(wǎng)格劃分
3.4 邊界條件
3.4.1 多孔介質(zhì)邊界條件
3.4.2 多孔跳躍邊界條件
3.5 本章小結(jié)
第4章 仿真結(jié)果分析
4.1 一維仿真結(jié)果
4.2 三維仿真結(jié)果
4.2.1 流場分析
4.2.2 流量分析
4.2.3 溫度場分析
4.3 本章小結(jié)
第5章 改進分析
5.1 加大進氣口
5.2 密封隔熱板
5.3 隔熱板前后位置移動
5.4 風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的影響分析
5.5 散熱器改進
5.6 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
6.1 全文總結(jié)
6.2 展望
參考文獻
作者簡介
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]某車型機艙熱管理仿真分析及優(yōu)化[J]. 肖能,王小碧,史建鵬. 汽車科技. 2014(05)
[2]輪式裝載機散熱系統(tǒng)風(fēng)道優(yōu)化分析[J]. 張恒標(biāo),趙明,尚進新,覃忠平,鄒乃威. 建筑機械. 2014(07)
[3]基于一維/三維耦合仿真的工程機械冷卻系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計[J]. 彭瑋,田杰安,雷舒蓉,閆偉,郭峰,王應(yīng)梁. 內(nèi)燃機與動力裝置. 2014(02)
[4]卡車發(fā)動機艙內(nèi)流動和散熱特性數(shù)值分析[J]. 胡文成,王良模,鄒小俊,劉立軍. 機械設(shè)計與制造. 2014(04)
[5]客車發(fā)動機艙鼓包罩形狀對艙內(nèi)散熱的影響[J]. 吳波濤,郭健忠,殷良艷,胡溧,臧雙虎. 物流工程與管理. 2014(03)
[6]基于STAR-CCM+的發(fā)動機艙熱管理分析[J]. 陳義. 機電技術(shù). 2014(01)
[7]發(fā)動機艙通風(fēng)冷卻和遮擋隔熱綜合降溫效果[J]. 王杏濤,張靖周,單勇. 南京航空航天大學(xué)學(xué)報. 2013(05)
[8]輪式裝載機散熱系統(tǒng)校核分析[J]. 張恒標(biāo),趙明,尚進新,覃忠平,鄒乃威. 建筑機械. 2013(13)
[9]虛擬風(fēng)洞下的車輛散熱器模塊性能改進[J]. 劉佳鑫,秦四成,徐振元,張奧,習(xí)羽,張學(xué)林. 吉林大學(xué)學(xué)報(工學(xué)版). 2014(02)
[10]前面罩格柵對散熱器性能影響探究[J]. 張博峰,王鳳蘭,路小金. 農(nóng)業(yè)裝備與車輛工程. 2013(02)
博士論文
[1]ZL50型裝載機動力艙空氣流動與換熱分析[D]. 王飛.吉林大學(xué) 2010
碩士論文
[1]平地機冷卻系統(tǒng)一維仿真分析與優(yōu)化[D]. 曹志浩.吉林大學(xué) 2014
[2]汽車發(fā)動機艙熱管理的數(shù)值模擬研究[D]. 田杰安.山東大學(xué) 2013
[3]HK280型平地機發(fā)動機艙熱管理換熱過程的分析與優(yōu)化[D]. 葛迪.吉林大學(xué) 2013
[4]裝載機冷卻風(fēng)扇驅(qū)動特性研究[D]. 張學(xué)林.吉林大學(xué) 2013
[5]汽車發(fā)動機艙散熱特性數(shù)值分析與優(yōu)化[D]. 劉勝軍.湖南大學(xué) 2012
本文編號:3457651
【文章來源】:吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:85 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 研究背景和意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 國外研究現(xiàn)狀
1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.3 本文的主要研究方法
第2章 一維仿真模型的建立
2.1 散熱器及其相關(guān)參數(shù)
2.1.1 傳熱系數(shù)確定
2.1.2 熱量計算
2.2 散熱器一維模型的搭建
2.2.1 中冷器
2.2.2 液壓油散熱器
2.2.3 水箱散熱器
2.2.4 傳動油散熱器
2.3 風(fēng)扇
2.3.1 風(fēng)扇動力特性
2.3.2 風(fēng)壓
2.3.3 風(fēng)扇模型構(gòu)建
2.4 系統(tǒng)阻力
2.5 內(nèi)循環(huán)回路
2.6 工況參數(shù)
2.7 系統(tǒng)中空氣側(cè)定義
2.8 本章小結(jié)
第3章 三維仿真模型的建立
3.1 相關(guān)理論及參數(shù)概述
3.2 幾何模型簡化和基本假設(shè)
3.3 網(wǎng)格劃分
3.4 邊界條件
3.4.1 多孔介質(zhì)邊界條件
3.4.2 多孔跳躍邊界條件
3.5 本章小結(jié)
第4章 仿真結(jié)果分析
4.1 一維仿真結(jié)果
4.2 三維仿真結(jié)果
4.2.1 流場分析
4.2.2 流量分析
4.2.3 溫度場分析
4.3 本章小結(jié)
第5章 改進分析
5.1 加大進氣口
5.2 密封隔熱板
5.3 隔熱板前后位置移動
5.4 風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的影響分析
5.5 散熱器改進
5.6 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
6.1 全文總結(jié)
6.2 展望
參考文獻
作者簡介
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]某車型機艙熱管理仿真分析及優(yōu)化[J]. 肖能,王小碧,史建鵬. 汽車科技. 2014(05)
[2]輪式裝載機散熱系統(tǒng)風(fēng)道優(yōu)化分析[J]. 張恒標(biāo),趙明,尚進新,覃忠平,鄒乃威. 建筑機械. 2014(07)
[3]基于一維/三維耦合仿真的工程機械冷卻系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計[J]. 彭瑋,田杰安,雷舒蓉,閆偉,郭峰,王應(yīng)梁. 內(nèi)燃機與動力裝置. 2014(02)
[4]卡車發(fā)動機艙內(nèi)流動和散熱特性數(shù)值分析[J]. 胡文成,王良模,鄒小俊,劉立軍. 機械設(shè)計與制造. 2014(04)
[5]客車發(fā)動機艙鼓包罩形狀對艙內(nèi)散熱的影響[J]. 吳波濤,郭健忠,殷良艷,胡溧,臧雙虎. 物流工程與管理. 2014(03)
[6]基于STAR-CCM+的發(fā)動機艙熱管理分析[J]. 陳義. 機電技術(shù). 2014(01)
[7]發(fā)動機艙通風(fēng)冷卻和遮擋隔熱綜合降溫效果[J]. 王杏濤,張靖周,單勇. 南京航空航天大學(xué)學(xué)報. 2013(05)
[8]輪式裝載機散熱系統(tǒng)校核分析[J]. 張恒標(biāo),趙明,尚進新,覃忠平,鄒乃威. 建筑機械. 2013(13)
[9]虛擬風(fēng)洞下的車輛散熱器模塊性能改進[J]. 劉佳鑫,秦四成,徐振元,張奧,習(xí)羽,張學(xué)林. 吉林大學(xué)學(xué)報(工學(xué)版). 2014(02)
[10]前面罩格柵對散熱器性能影響探究[J]. 張博峰,王鳳蘭,路小金. 農(nóng)業(yè)裝備與車輛工程. 2013(02)
博士論文
[1]ZL50型裝載機動力艙空氣流動與換熱分析[D]. 王飛.吉林大學(xué) 2010
碩士論文
[1]平地機冷卻系統(tǒng)一維仿真分析與優(yōu)化[D]. 曹志浩.吉林大學(xué) 2014
[2]汽車發(fā)動機艙熱管理的數(shù)值模擬研究[D]. 田杰安.山東大學(xué) 2013
[3]HK280型平地機發(fā)動機艙熱管理換熱過程的分析與優(yōu)化[D]. 葛迪.吉林大學(xué) 2013
[4]裝載機冷卻風(fēng)扇驅(qū)動特性研究[D]. 張學(xué)林.吉林大學(xué) 2013
[5]汽車發(fā)動機艙散熱特性數(shù)值分析與優(yōu)化[D]. 劉勝軍.湖南大學(xué) 2012
本文編號:3457651
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