本文選題：重型載貨汽車 + 冷卻系統(tǒng)��； 參考：《太原理工大學(xué)》2016年碩士論文

【摘要】：汽車保有量的持續(xù)高增長(zhǎng)帶來(lái)了日益嚴(yán)重的能源問(wèn)題和環(huán)境問(wèn)題。冷卻系統(tǒng)作為汽車發(fā)動(dòng)機(jī)工作的保障性部件,對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的排放、油耗、耐久性等都有直接的影響,而目前我國(guó)重型載貨汽車?yán)鋮s系統(tǒng)的總體水平與國(guó)外同類車型相比較還有差距,存在冷卻效率不足和能耗浪費(fèi)等現(xiàn)象。為滿足日益嚴(yán)苛的油耗、排放法規(guī),提高整車產(chǎn)品的綜合技術(shù)水平,本文以DT型重型載貨汽車為原型車,采用數(shù)值模擬和臺(tái)架試驗(yàn)的方法對(duì)冷卻系統(tǒng)基本模型展開(kāi)研究,通過(guò)優(yōu)化其發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)流場(chǎng)、冷卻系統(tǒng)結(jié)構(gòu)等,開(kāi)展了以下工作內(nèi)容。1)利用CATIA建立了DT型重型載貨汽車動(dòng)力系統(tǒng)三維簡(jiǎn)化模型,采用ICEM進(jìn)行前處理,在FLUENT中模擬計(jì)算,獲得了CFD三維模型。再者,利用GT-SUITE系列軟件,根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)建立了六缸增壓中冷發(fā)動(dòng)機(jī)一維模型及其冷卻系統(tǒng)一維模型。通過(guò)計(jì)算數(shù)據(jù)傳遞,得到了一/三維耦合模型,為開(kāi)展冷卻系統(tǒng)研究建立了模型支持。2)利用所建立的一/三維耦合模型,得到了發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)流場(chǎng),根據(jù)機(jī)艙流場(chǎng)情況,提出了改進(jìn)方案,其一,改變風(fēng)扇結(jié)構(gòu);其二,優(yōu)化導(dǎo)流罩深度;其三,對(duì)機(jī)艙加裝擋風(fēng)板。并且分析比較了三種改進(jìn)措施對(duì)內(nèi)流場(chǎng)的影響情況,得出結(jié)論,其中采用一體式風(fēng)扇的冷卻系統(tǒng)進(jìn)風(fēng)效率較普通風(fēng)扇最大提高了3.08%,采用導(dǎo)流環(huán)風(fēng)扇的散熱器進(jìn)風(fēng)流量最大增加了6.36%。探討了導(dǎo)流罩深度對(duì)冷卻系統(tǒng)進(jìn)風(fēng)效率的影響,通過(guò)對(duì)比發(fā)現(xiàn)125mm的導(dǎo)流罩深度可以獲得最大的進(jìn)風(fēng)流量。而加裝擋風(fēng)板后,流過(guò)散熱器的空氣質(zhì)量流量有所增加,增加幅度為3.68%。3)開(kāi)展了發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)平臺(tái)研究,搭建了車用發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)臺(tái)架。該試驗(yàn)平臺(tái)不僅可用于發(fā)動(dòng)機(jī)能量分布的試驗(yàn)研究,還可直接用于開(kāi)展車輛冷卻系統(tǒng)優(yōu)化匹配方面的研究。并測(cè)量出了發(fā)動(dòng)機(jī)散熱量,為后續(xù)冷卻系統(tǒng)的試驗(yàn)研究提供了試驗(yàn)基礎(chǔ),拓展了發(fā)動(dòng)機(jī)熱管理臺(tái)架試驗(yàn)研究的方法和手段。
[Abstract]:The sustained and high growth of automobile ownership has brought more and more serious energy and environmental problems. The cooling system, as the supporting component of the automobile engine, has a direct impact on the engine emissions, fuel consumption, durability, etc. At present, the overall level of cooling system of heavy duty truck in our country is still far from that of similar vehicles abroad, and there are some phenomena such as insufficient cooling efficiency and waste of energy consumption and so on. In order to meet the increasingly stringent fuel consumption, emission regulations and improve the comprehensive technical level of vehicle products, this paper studies the basic model of cooling system by numerical simulation and bench test with DT heavy truck as prototype vehicle. By optimizing the flow field in the engine cabin and the cooling system structure, the following work contents are carried out. 1) the three-dimensional simplified model of the power system of DT heavy truck is established by using CATIA. The pre-processing is carried out by ICEM, and the calculation is simulated in FLUENT. The CFD 3D model is obtained. Furthermore, the one-dimensional model and cooling system one-dimensional model of six-cylinder turbocharged intercooled engine are established by using GT-SUITE software. One / three dimensional coupling model is obtained by calculating data transfer, and model support. 2) based on the one / three dimensional coupling model established for the research of cooling system, the flow field in the engine cabin is obtained, according to the flow field in the engine room. An improved scheme is proposed, one is to change the structure of the fan, the other is to optimize the depth of the guideway; third, to install a windshield on the engine room. And the influence of three kinds of improvement measures on the internal flow field is analyzed and compared, and the conclusion is drawn. The intake efficiency of cooling system with integrated fan is 3.08 higher than that of common fan, and the inlet flow rate of radiator with guide ring fan is 6.36% higher than that of common fan. The influence of the depth of the guide cover on the air intake efficiency of the cooling system is discussed. It is found that the maximum inlet air flow rate can be obtained by comparing the depth of the air guide cover with that of the 125mm. After installing the baffle, the air mass flow through the radiator is increased, the increase range is 3.68 and the engine test platform is studied, and the vehicle engine test bench is built. The test platform can be used not only for the experimental research of engine energy distribution, but also for the optimization and matching of vehicle cooling system. The engine heat loss is measured, which provides the experimental basis for the subsequent cooling system test and extends the method and means of engine thermal management bench test.
【學(xué)位授予單位】：太原理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U469.2;U464.138

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