本文關(guān)鍵詞：重卡發(fā)動機冷卻系統(tǒng)熱平衡匹配研究

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【摘要】：隨著市場對商用車輕量化、節(jié)能減排、高能效的需求越來越迫切,大馬力重卡也越來越受市場歡迎。發(fā)動機的冷卻能力首當(dāng)其沖成為了最迫切解決的問題。發(fā)動機的冷卻系統(tǒng)的性能直接影響整車燃油經(jīng)濟性、排放性能、可靠性等。因此各整車廠對重卡冷卻系統(tǒng)的研究越來越深入和細(xì)致。同時隨著發(fā)動機艙結(jié)構(gòu)越來越緊湊,重卡發(fā)動機的冷卻系統(tǒng)能力日益嚴(yán)峻。對于公司而言,及時形成針對重卡發(fā)動機冷卻系統(tǒng)的熱平衡匹配研究技術(shù),對今后整車?yán)鋮s系統(tǒng)能力的提升也大有裨益。發(fā)動機冷卻系統(tǒng)的匹配,以往基本借助于理論計算、經(jīng)驗類比等方法,但系統(tǒng)的實際有效風(fēng)量卻難以測量與計算。發(fā)動機艙的風(fēng)量及流體分布也對發(fā)動機冷卻系統(tǒng)的熱平衡帶來巨大影響,特別是冷卻空氣流場的改變帶來的熱風(fēng)回流現(xiàn)象直接降低了冷卻系統(tǒng)的效率,而這在傳統(tǒng)理論計算中是識別不出來的,需要借助于三維的CFD分析方法。本文通過經(jīng)典的理論計算分析,結(jié)合散熱器、風(fēng)扇等部件的臺架試驗數(shù)據(jù)進行了初步選型和匹配計算,確定了初步的冷卻系統(tǒng)匹配方案;通過冷卻系統(tǒng)一維仿真軟件KULI,參考類似車型的熱平衡試驗數(shù)據(jù)對初定方案進行建模和仿真分析,得到滿足基于一維系統(tǒng)分析的方案;然后使用STAR-CCM+軟件進行機艙三維建模并進行了CFD仿真分析。得到了影響冷卻系統(tǒng)的主要因素。根據(jù)實際情況設(shè)計、篩選最優(yōu)的改進方案,并完成了負(fù)荷拖車熱平衡試驗驗證。通過試驗發(fā)現(xiàn),原方案存在較明顯的熱風(fēng)回流現(xiàn)象,整車熱平衡試驗結(jié)果不滿足設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)要求。按照改進方案優(yōu)化后,最大扭矩工況下車輛的最高許用環(huán)境溫度為38.1°C,滿足設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)要求。試驗結(jié)果與仿真結(jié)果相近,證明了仿真分析計算和系統(tǒng)優(yōu)化的準(zhǔn)確性。
【學(xué)位授予單位】：青島理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U464.138

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本文編號：1271349