本文關(guān)鍵詞：基于CFD技術(shù)的汽車中冷器性能分析及結(jié)構(gòu)優(yōu)化

  更多相關(guān)文章： 中冷器 百葉窗翅片 多孔介質(zhì) 風(fēng)洞試驗(yàn) 優(yōu)化設(shè)計(jì)

【摘要】：隨著汽車工業(yè)的不斷發(fā)展和完善,石油能源等非再生資源的日益枯竭、日益嚴(yán)重的污染問題,汽車尾氣排放及污染問題備受人們的關(guān)注,同時(shí)國家嚴(yán)格的汽車尾氣排放標(biāo)準(zhǔn),使得發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣排放性能成為汽車設(shè)計(jì)的一個(gè)極為關(guān)鍵指標(biāo)。增壓中冷系統(tǒng)不但能夠提高汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率,而且能夠降低污染,對(duì)改善發(fā)動(dòng)機(jī)性能有著較為重要的意義。由于中冷器的翅片數(shù)目龐大,目前計(jì)算機(jī)性能達(dá)不到網(wǎng)格劃分的能力,需對(duì)中冷器芯體進(jìn)行多孔介質(zhì)模型處理。同時(shí)因?yàn)槠囍欣淦鲀?nèi)流場(chǎng)較為復(fù)雜,這使得試驗(yàn)研究受到了一定的局限性。因此本文利用三維CFD模擬軟件,對(duì)某型汽車中冷器局部百葉窗翅片進(jìn)行溫度場(chǎng)和壓力場(chǎng)分析,獲取分析整體所需的多孔介質(zhì)模型所需的粘性阻力系數(shù)和慣性阻力系數(shù),進(jìn)而對(duì)其整體進(jìn)行流體分析,得到中冷器局部換熱單元及整體內(nèi)流場(chǎng)流動(dòng)情況,獲取中冷器出口溫度和進(jìn)出口壓降。將其與企業(yè)風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)相比較,驗(yàn)證CFD-多孔介質(zhì)理論的可行性。最后,在百葉窗其他參數(shù)不變的基礎(chǔ)上,調(diào)整其開窗角度、間距及其厚度,在6種不同工況下進(jìn)行模擬仿真,通過對(duì)比換熱系數(shù)、進(jìn)出口壓降及其綜合評(píng)價(jià)因子,得到性能較優(yōu)的參數(shù)組合,優(yōu)化模型其換熱系數(shù)較高,進(jìn)出口壓降低,綜合換熱性能優(yōu)于原模型。這為中冷器的優(yōu)化提供了設(shè)計(jì)參考。
【關(guān)鍵詞】：中冷器 百葉窗翅片 多孔介質(zhì) 風(fēng)洞試驗(yàn) 優(yōu)化設(shè)計(jì)
【學(xué)位授予單位】：貴州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U464.135.8
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-7
• 第1章 緒論7-14
• 1.1 研究背景及意義7-8
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀8-12
• 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀8-10
• 1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀10-12
• 1.3 本文的研究內(nèi)容12-14
• 第2章 汽車中冷器的CFD方法選擇及數(shù)值模型建立14-29
• 2.1 流體動(dòng)力學(xué)基本控制方程14-17
• 2.1.1 質(zhì)量守恒方程14-15
• 2.1.2 動(dòng)量守恒方程15-16
• 2.1.3 能量守恒方程16-17
• 2.2 求解方法及模型的建立17-20
• 2.2.1 研究基本假設(shè)17
• 2.2.2 有限容積法17-18
• 2.2.3 SIMPLE算法18
• 2.2.4 湍流模型18-19
• 2.2.5 多孔介質(zhì)模型19-20
• 2.3 計(jì)算模型的建立20-22
• 2.4 網(wǎng)格劃分22-25
• 2.4.1 中冷器芯體網(wǎng)格劃分23-24
• 2.4.2 局部百葉窗翅片網(wǎng)格劃分24-25
• 2.5 邊界條件的選擇25-28
• 2.5.1 入口邊界條件27
• 2.5.2 出口邊界條件27
• 2.5.3 壁面邊界條件27
• 2.5.4 周期邊界條件27
• 2.5.5 對(duì)稱邊界條件27-28
• 2.5.6 中冷器芯體的處理28
• 2.6 本章小節(jié)28-29
• 第3章 管帶式汽車中冷器CFD仿真計(jì)算29-39
• 3.1 中冷器局部換熱單元的數(shù)值模擬29-34
• 3.2 中冷器整體仿真分析（多孔介質(zhì)代替散熱帶）34-36
• 3.3 仿真結(jié)果處理36-38
• 3.4 本章小節(jié)38-39
• 第4章 汽車中冷器風(fēng)洞試驗(yàn)39-44
• 4.1 試驗(yàn)對(duì)象39
• 4.2 風(fēng)洞試驗(yàn)原理39-41
• 4.3 試驗(yàn)?zāi)康?/span>41
• 4.4 試驗(yàn)條件41-42
• 4.5 試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理及數(shù)值模擬驗(yàn)證分析42-43
• 4.6 本章小節(jié)43-44
• 第5章 百葉窗翅片參數(shù)優(yōu)化及對(duì)流動(dòng)換熱性能影響44-64
• 5.1 不同開窗角度對(duì)中冷器性能的影響44-49
• 5.1.1 傳熱特性分析44-47
• 5.1.2 流阻特性分析47-49
• 5.1.3 綜合性能分析49
• 5.2 不同百葉窗間距對(duì)中冷器性能的影響49-55
• 5.2.1 傳熱特性分析50-52
• 5.2.2 流阻特性分析52-55
• 5.2.3 綜合性能分析55
• 5.3 不同翅片厚度對(duì)中冷器性能的影響55-60
• 5.3.1 傳熱特性分析56-58
• 5.3.2 流阻特性分析58-60
• 5.3.3 綜合性能分析60
• 5.4 優(yōu)化模型仿真對(duì)比分析60-63
• 5.4.1 傳熱特性分析61-62
• 5.4.2 流阻特性分析62-63
• 5.5 本章小節(jié)63-64
• 第6章 全文總結(jié)與展望64-66
• 6.1 全文總結(jié)64-65
• 6.2 展望65-66
• 致謝66-67
• 參考文獻(xiàn)67-70
• 附錄70-71

【相似文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1006430