本文選題：汽車散熱器 + 多場耦合��； 參考：《貴州大學》2016年碩士論文

【摘要】：散熱器是汽車發(fā)動機冷卻系統(tǒng)的重要部件,其散熱性能直接影響發(fā)動機的動力性、可靠性和經濟性。本文在總結散熱器研究工作中存在模型簡化、多場耦合分析缺乏、管型結構可變性低等問題的基礎上,利用CFD方法及耦合傳熱理論開展了新型散熱器的研究。主要研究工作如下:首先,對散熱器工作過程中所涉及的物理場進行分析,并根據(jù)其性能考核指標確定從溫度場、流場和壓力耦合的角度對散熱器進行傳熱分析。其次,根據(jù)流體力學關于流道結構影響流動狀態(tài)的相關理論,在常用扁型散熱管的基礎上提出兩種長寬比分別為5和10的收腰型散熱管。通過模擬仿真發(fā)現(xiàn)提出的收腰型散熱管散熱性能優(yōu)于扁型散熱管,其中長寬比為5的收腰型散熱管綜合性能高于其余兩種散熱管。再次,以提出的收腰型散熱管為基礎,建立包含散熱翅片的收腰管百葉窗散熱器耦合傳熱模型。通過模擬仿真得到不同工況的換熱特性和流動阻力特性,將其與風洞試驗結果進行對比發(fā)現(xiàn)二者吻合較好,驗證了分析方法和模型的可靠性。并通過對比不同管型散熱器的風洞試驗結果,發(fā)現(xiàn)收腰管散熱器的散熱性能優(yōu)于圓管、橢圓管、扁管散熱器。最后,對散熱翅片進行多參數(shù)優(yōu)化。根據(jù)正交試驗法建立了9組不同參數(shù)組合的散熱器性能分析模型,總結了各參數(shù)對散熱性能的影響規(guī)律,得到一組綜合性能較好的散熱翅片參數(shù)。本文的研究結論可以為散熱器的結構改進以及管型與散熱翅片的選型匹配提供參考,有利于促進新型散熱器的設計研發(fā)。
[Abstract]:Radiator is an important part of automobile engine cooling system. Its heat dissipation performance directly affects engine power, reliability and economy. On the basis of summarizing the problems of simplified model, lack of multi-field coupling analysis and low variability of tube structure in the research work of radiator, a new type of radiator is studied by using CFD method and coupled heat transfer theory. The main research work is as follows: firstly, the physical field involved in the radiator working process is analyzed, and the heat transfer analysis of the radiator is made from the point of view of temperature field, flow field and pressure coupling according to its performance evaluation index. Secondly, based on the theory of fluid mechanics that the flow channel structure affects the flow state, two kinds of heat dissipation tubes with aspect ratio of 5 and 10 are proposed on the basis of the commonly used flat heat dissipation tubes. Through simulation, it is found that the heat dissipation performance of the heat dissipation pipe is better than that of the flat type heat dissipation pipe, and the comprehensive performance of the take-up heat dissipation pipe with the aspect ratio of 5 is better than that of the other two kinds of heat dissipation pipes. Thirdly, the coupled heat transfer model of the shutter radiator with fin is established on the basis of the proposed heat dissipation tube. The heat transfer characteristics and flow resistance characteristics of different working conditions are obtained by simulation and compared with the results of wind tunnel test. It is found that the two methods are in good agreement with each other and the reliability of the analysis method and model is verified. By comparing the wind tunnel test results of different tube type radiators, it is found that the radiator of the take-up tube is superior to the round tube, the elliptical tube and the flat tube radiator. Finally, the multi-parameter optimization of heat-dissipating fin is carried out. According to the orthogonal test method, the performance analysis models of 9 groups of radiators with different parameters are established, and the influence of each parameter on the heat dissipation performance is summarized, and a group of heat dissipation fin parameters with better comprehensive performance are obtained. The conclusion of this paper can provide a reference for the structure improvement of the radiator and the type selection match between the tube shape and the fin, which is helpful to promote the design and development of the new type radiator.
【學位授予單位】：貴州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：U464.138.2

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本文編號：2092792