冷卻系統(tǒng)是內(nèi)燃機車必不可少的一個重要系統(tǒng),其中散熱器更是冷卻系統(tǒng)的一個重要組成部分。它主要是通過強迫風使散熱器將冷卻系統(tǒng)中的熱量以熱交換的方式釋放到周圍的環(huán)境中,從而確保發(fā)動機能夠在允許的、最佳的溫度下運行,保證機油正常的工作黏度、性能。發(fā)動機在最佳工作溫度下發(fā)出規(guī)定的功率,從而提高發(fā)動機的耐久性、可靠性。本文闡述了 HXN3B（4400馬力）型內(nèi)燃機車散熱器設(shè)計過程的模擬與仿真計算及優(yōu)化方案。在本課題的研究中,運用CFD方法,通過CREO以及ANSYS.ICEPAK軟件得出頂置式機車散熱器的有限元模型（提供網(wǎng)格圖）,進行模擬與仿真計算,得出計算結(jié)果,并對所得到的計算結(jié)果做出了相應(yīng)的分析。根據(jù)以前掌握的流體力學(xué)的知識,以及查找文獻所得的專業(yè)知識,詳細的了解了頂置式機車散熱器內(nèi)部流場壓力、溫度、速度等影響因素,從而對其內(nèi)部結(jié)構(gòu)進行調(diào)整,提出了三種優(yōu)化方案,即將初始方案中的一個風扇改為對稱放置的兩個風扇以及在風扇上端增加導(dǎo)流筒。通過觀察各個計算結(jié)果的壓力、速度以及溫度云圖對每種方案的散熱性能進行了分析,并通過對比計算所得出的數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)增加導(dǎo)流槽方案散熱器的散熱性能最好,得出了最終的優(yōu)化方案... 

【文章來源】：大連交通大學(xué)遼寧省

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１?ＨＸＮ３Ｂ?（４４００馬力）型機車總體布置圖??Ｆｉｇ．?１．１?Ｇｅｎｅｒａｌ?ｌａｙｏｕｔ?ｏｆ?ＨＸＮ３Ｂ?ｌｏｃｏｍｏｔｉｖｅ??ＨＸＮ３Ｂ型內(nèi)燃機車主要技術(shù)參數(shù)如下：??柴油機最大運用功率（裝車功率）

?第一章緒論???機車最大運用速度?１００ｋｍ／ｈ；??持續(xù)速度?￡ｌ９ｋｍ／ｈ；??最大恒功速度?１００ｋｍ／ｈ；??最小恒功速度?Ｓｌ９ｋｍ／ｈ；??最大啟動牽引力（按計算輪徑，１２００ｍｍ）?＞５６０ｋＮ；??持續(xù)牽引力?２５４０ｋＮ。??ＨＸＮ３Ｂ型內(nèi)燃機車采為單司機室雙操縱臺、外走廊、整體式油箱、底架承載式結(jié)??構(gòu)。其中冷卻室設(shè)有冷卻鋼結(jié)構(gòu)、長端牽引電機通風機、機油栗、燃油泵、機油和燃油??濾清器及相關(guān)的管路系統(tǒng)。大片散熱器為頂置式安裝＿??散熱器由電機驅(qū)動，散熱器由高溫散熱器和低溫散熱器連接組成兩組撒熱氣，位于??左右兩側(cè)�？拷裼蜋C的為高溫散熱器，遠離為低溫散熱器。高溫散熱器和低溫散熱器??有兩個進出水口。??散熱器采用管子與端板采用脹接方式的管片式散熱器。高低溫水進口處安裝有過濾??器，防止冷卻水對水室造成沖蝕。??每組高低溫散熱器只有一個散熱單節(jié)，為大片式散熱器。高低溫散熱器外形尺寸為??４０３８ｘ１２５４ｘ２９２。??高溫散熱器：１個流程，８排管；低溫散熱器：４個流程，８排管。??散熱器的外觀結(jié)構(gòu)見圖１．２。??圖１．２?ＨＸＮ３Ｂ型機車散熱器示意圖??Ｆｉｇ．?１．２?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｒａｄｉａｔｏｒ?ｆｏｒ?ＨＸＮ３Ｂ?ｌｏｃｏｍｏｔｉｖｅ??５??

?大連交通大學(xué)工程碩士學(xué)位論文???第三章頂置式機車散熱器仿真計算??３．１頂置式機車散熱器初始方案ＣＦＤ模型建立??本課題是對頂置式機車散熱器進行模擬計算，首先用ＣＲＥＯ軟件對實體結(jié)構(gòu)進行??分析，明確結(jié)構(gòu)與各零部件尺寸作用，對仿真模擬有初步認識。在ＡＮＳＹＳ．ＩＣＥＰＡＫ??中建立計算模型，模型的各個部件的尺寸由實體模型上測量得出。對于結(jié)構(gòu)復(fù)雜的部??分，用ＣＲＥＯ直接建立模型，而后將ＣＲＥＯ建立好的實體模型導(dǎo)入ＡＮＳＹＳ．ＩＣＥＰＡＫ??中。在建模完成后對模型進行檢測（ＡＮＳＹＳ．ＩＣＥＰＡＫ中的“ｃｈｅｃｋｍ０ｃｉｅ＾命令），檢查??無誤后保存模型，完成前期的準備工作。??ｌ＾Ｂ??圖３．１．ａ頂置式機車散熱器初始方案ＣＦＤ計算模型ｔ入ＵＺ?Ｔｆｆｉｌ）??Ｆｉｇ?３．１．ａ?ＣＦＤ?ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ?ｍｏｄｅｌ?ｆｏｒ?ｔｈｅ?ｉｎｉｔｉａｌ?ｐｌａｎ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｏｖｅｒｈｅａｄ?ｌｏｃｏｍｏｔｉｖｅ?ｒａｄｉａｔｏｒ?（ＸＯＺ?ｐｌａｎｅ）??ＢＭｉ??圖３．１．ｂ頂置式機車散熱器初始方案ＣＦＤ計算模型（ＸＯＹ平血）??Ｆｉｇｕｒｅ?３．１．ｂ?ＣＦＤ?ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ?ｍｏｄｅｌ?ｆｏｒ?ｔｈｅ?ｉｎｉｔｉａｌ?ｓｏｌｕｔｉｏｎ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｏｖｅｒｈｅａｄ?ｌｏｃｏｍｏｔｉｖｅ?ｒａｄｉａｔｏｒ?（ＸＯＹ??ｐｌａｎｅ）??１４??

【參考文獻】：
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碩士論文
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