本文關(guān)鍵詞：工程車輛波紋翅片散熱器特性分析與應(yīng)用研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《吉林大學(xué)》 2012年

工程車輛波紋翅片散熱器特性分析與應(yīng)用研究

徐振元  

【摘要】：隨著傳統(tǒng)能源的日趨緊張和車輛排放法規(guī)的日益嚴(yán)格，設(shè)計(jì)高效能、低能耗、體積小的散熱器逐漸成為了車輛節(jié)約能源和降低使用成本的重要途徑。本文以工程車輛常用的波紋翅片散熱器為研究對(duì)象，以CFD技術(shù)為研究方法，對(duì)波紋翅片的換熱性能和阻力性能、波紋翅片散熱器的性能預(yù)估、參數(shù)設(shè)計(jì)以及散熱器的應(yīng)用等幾個(gè)方面進(jìn)行了研究探討。 首先，本文利用FLUENT軟件對(duì)波紋翅片散熱器的翅片換熱性能和阻力性能進(jìn)行了研究。將散熱器的波紋翅片簡(jiǎn)化為翅片微流道單元，對(duì)微流道單元內(nèi)部的溫度場(chǎng)和壓力場(chǎng)進(jìn)行了分析，闡述了波紋翅片的強(qiáng)化換熱機(jī)理；同時(shí)，，對(duì)三角廓形、三角倒圓角廓形和正弦廓形等三種廓形波紋翅片的換熱性能和阻力性能進(jìn)行了分析，并采用綜合評(píng)價(jià)因子JF和場(chǎng)協(xié)同角對(duì)三種波紋翅片的工作性能做了對(duì)比分析。得出結(jié)論：在2-16m/s的空氣速度范圍內(nèi)，正弦廓形翅片的工作性能最好，三角廓形翅片的工作性能最差。 其次，結(jié)合正交試驗(yàn)法和田口方法對(duì)翅片節(jié)距、翅片高度、翅片厚度、翅片齒形角、翅片波紋角和翅片長(zhǎng)度等波紋翅片主要結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行了分析，探討了各結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)翅片工作性能的敏感度。研究表明：翅片長(zhǎng)度對(duì)翅片工作性能的敏感度最大，齒形角的敏感度最小，其他結(jié)構(gòu)參數(shù)的敏感度從大到小依次是翅片波紋角、翅片節(jié)距、翅片高度和翅片厚度。 再次，以效能-單元法為理論基礎(chǔ)，建立了波紋翅片散熱器的性能預(yù)估數(shù)學(xué)模型，并建立了以散熱量和空氣側(cè)壓力損失為設(shè)計(jì)目標(biāo)，多目標(biāo)遺傳算法為求解方法的散熱器參數(shù)設(shè)計(jì)模型。以某型裝載機(jī)傳動(dòng)油波紋翅片散熱器進(jìn)行了模型的有效性驗(yàn)證。結(jié)果表明，當(dāng)換熱量近似不變的時(shí)候，散熱器空氣側(cè)壓力損失減少了12.77%；當(dāng)散熱器空氣側(cè)壓力損失近似不變的時(shí)候，換熱量增加了7.53%。 最后，以某型裝載機(jī)動(dòng)力艙為研究對(duì)象，以散熱器模型替代實(shí)體散熱器，對(duì)裝載機(jī)動(dòng)力艙內(nèi)的流場(chǎng)以及散熱器在動(dòng)力艙內(nèi)的換熱效果進(jìn)行了分析，提出了基于改善動(dòng)力艙進(jìn)出口空氣流動(dòng)阻力與優(yōu)化散熱器空氣側(cè)阻力的兩種改進(jìn)方案，且改進(jìn)效果明顯。 綜上所述，本文的相關(guān)研究?jī)?nèi)容對(duì)波紋翅片的設(shè)計(jì)有一定的參考價(jià)值，采用的研究方法對(duì)其他翅片研究也同樣適用。建立的波紋翅片散熱器性能預(yù)估數(shù)學(xué)模型和參數(shù)設(shè)計(jì)模型可以推廣到其他翅片類型的散熱器。本文提出的裝載機(jī)動(dòng)力艙換熱特性的改進(jìn)思路在車輛動(dòng)力艙設(shè)計(jì)中可以用作參考，使設(shè)計(jì)階段就將動(dòng)力艙整體換熱性能加以考慮。

【關(guān)鍵詞】：
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號(hào)】：U464.138.2
【目錄】：

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7 梁德才;簡(jiǎn)棄非;;散熱器翅片結(jié)構(gòu)對(duì)流體流動(dòng)及換熱過(guò)程影響的數(shù)值仿真研究[J];電子機(jī)械工程;2007年01期

8 馬小魁;丁國(guó)良;張圓明;;帶親水層波紋翅片管換熱器析濕工況空氣側(cè)換熱與壓降關(guān)聯(lián)式[J];機(jī)械工程學(xué)報(bào);2008年08期

9 張圓明;丁國(guó)良;馬小魁;;干濕工況下波紋翅片管換熱器空氣側(cè)特性的對(duì)比[J];機(jī)械工程學(xué)報(bào);2008年09期

10 甘慶軍,簡(jiǎn)棄非,許石嵩;換熱器翅片表面空氣流動(dòng)熱力過(guò)程的三維數(shù)值模擬[J];制冷;2004年02期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 周俊杰;劉利武;魏新利;王定標(biāo);;圓管平板-波紋翅片管換熱器空氣側(cè)流動(dòng)換熱特性的數(shù)值模擬[A];2006年石油和化工行業(yè)節(jié)能技術(shù)研討會(huì)會(huì)議論文集[C];2006年

2 高飛;陳瑩;左建國(guó);李維仲;;波紋翅片管式換熱器空氣側(cè)傳熱與阻力性能[A];中國(guó)制冷學(xué)會(huì)2009年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2009年

3 鄧杰;余南陽(yáng);;平直翅片流道與波紋翅片流道換熱特性計(jì)算比較[A];2007年西南地區(qū)暖通空調(diào)及熱能動(dòng)力學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2007年

4 陳瑩;高飛;高岡大造;徐林虓;李維仲;左建國(guó);;翅片管式換熱器空氣側(cè)性能的數(shù)值模擬[A];中國(guó)制冷學(xué)會(huì)2009年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2009年

5 倪海微;黃耘秋;;幾種不同翅片表冷器的性能比較[A];全國(guó)暖通空調(diào)制冷1990年學(xué)術(shù)年會(huì)資料集（上）[C];1990年

6 鄭傳祥;卓傳敏;;大型速凍設(shè)備蒸發(fā)器的傳熱試驗(yàn)[A];農(nóng)業(yè)機(jī)械化與新農(nóng)村建設(shè)——中國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)會(huì)2006年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集（下冊(cè)）[C];2006年

7 杜宇;胡高偉;劉建濤;趙永軍;;速凍設(shè)備蒸發(fā)器的運(yùn)行特性試驗(yàn)研究[A];第六屆全國(guó)食品冷藏鏈大會(huì)論文集[C];2008年

8 譚宏博;厲彥忠;脫瀚斐;田寶聰;周滿;;利用內(nèi)翅片管冰蓄冷裝置回收液化天然氣冷量的實(shí)驗(yàn)研究[A];中國(guó)制冷學(xué)會(huì)2009年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2009年

9 李娟;凌祥;彭浩;;新型三角孔翅片對(duì)流傳熱及壓降特性研究[A];全國(guó)第四屆換熱器學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2011年

10 龔淼;;淺談國(guó)內(nèi)中重型卡車散熱器材料的發(fā)展趨勢(shì)[A];“2011西部汽車產(chǎn)業(yè)·學(xué)術(shù)論壇”暨四川省汽車工程學(xué)會(huì)四屆第九次學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2011年

中國(guó)重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 何 硯;[N];大眾科技報(bào);2002年

2 邢磊;[N];中國(guó)電腦教育報(bào);2005年

3 楊繼榮;[N];中國(guó)建材報(bào);2008年

4 于瑞濤;[N];中國(guó)電子報(bào);2005年

5 ;[N];中國(guó)電腦教育報(bào);2004年

6 唐山市豐潤(rùn)區(qū)畜牧水產(chǎn)局 王慶澤;[N];河北科技報(bào);2002年

7 老七;[N];中國(guó)計(jì)算機(jī)報(bào);2002年

8 普恚;[N];計(jì)算機(jī)世界;2001年

9 許海峰;[N];中國(guó)建設(shè)報(bào);2003年

10 ;[N];中國(guó)電腦教育報(bào);2005年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 王樂(lè);白光LED高效封裝結(jié)構(gòu)及燈具級(jí)散熱機(jī)理的研究[D];浙江大學(xué);2012年

2 孫志堅(jiān);電子器件回路型熱管散熱器的數(shù)值模擬與試驗(yàn)研究[D];浙江大學(xué);2007年

3 劉東;高熱流密度微結(jié)構(gòu)散熱器換熱特性的研究[D];中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué);2011年

4 程婷;大功率白光LED照明器件中散熱問(wèn)題的研究[D];華中科技大學(xué);2009年

5 李雅俠;螺旋半圓管夾套內(nèi)流體流動(dòng)與傳熱特性研究[D];天津大學(xué);2011年

6 楊凱鈞;具有微流結(jié)構(gòu)的多層散熱器及應(yīng)用研究[D];吉林大學(xué);2011年

7 夏再忠;導(dǎo)熱和對(duì)流換熱過(guò)程的強(qiáng)化與優(yōu)化[D];清華大學(xué);2001年

8 鄧杰;大功率百葉窗式冷凝器強(qiáng)化傳熱研究[D];西南交通大學(xué);2011年

9 呂鋒;商用車?yán)鋮s模塊匹配設(shè)計(jì)方法研究[D];浙江大學(xué);2011年

10 祁照崗;汽車空調(diào)部件及系統(tǒng)性能優(yōu)化研究[D];上海交通大學(xué);2008年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 徐振元;工程車輛波紋翅片散熱器特性分析與應(yīng)用研究[D];吉林大學(xué);2012年

2 劉園園;車載變壓器散熱器空氣側(cè)傳熱和流動(dòng)特性的數(shù)值研究[D];河北工業(yè)大學(xué);2012年

3 李海鳳;板翅換熱器傾斜波紋翅片傳熱與流動(dòng)特性研究[D];山東大學(xué);2006年

4 石磊;大功率LED的散熱技術(shù)研究[D];鄭州大學(xué);2011年

5 高園園;GH-4型LED路燈散熱器傳熱研究[D];重慶大學(xué);2011年

6 紀(jì)翠娟;平面熱源低溫差散熱的數(shù)值模擬研究[D];浙江大學(xué);2011年

7 高紅星;大功率LED燈散熱性能研究[D];西安電子科技大學(xué);2010年

8 李明;微型汽車散熱器百葉窗翅片性能研究與優(yōu)化設(shè)計(jì)[D];武漢理工大學(xué);2010年

9 胡廣新;翅片式與微流道式散熱器散熱特性及應(yīng)用研究[D];電子科技大學(xué);2010年

10 李影;基于汽車尾氣余熱回收的溫差發(fā)電研究[D];電子科技大學(xué);2010年

  本文關(guān)鍵詞：工程車輛波紋翅片散熱器特性分析與應(yīng)用研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：220218