車用熱交換器如中冷器、散熱器、油冷器等在各類車輛上應(yīng)用廣泛,運用CFD技術(shù)對其進行準(zhǔn)確地模擬能有效降低所需實驗工作、生產(chǎn)成本,并提高研發(fā)效率。同時,模擬結(jié)果還能對熱交換器的結(jié)構(gòu)優(yōu)化提供指導(dǎo),具有十分重要的工程意義及經(jīng)濟價值。本文運用多孔介質(zhì)結(jié)合多尺度的方法在CFD軟件Fluent上對中冷器、油冷器的整體阻力及換熱性能進行了研究。將仿真數(shù)據(jù)與試驗數(shù)據(jù)作對比,發(fā)現(xiàn)仿真結(jié)果誤差較小,能夠很好地預(yù)測熱交換器整體性能。此外,還通過非線性規(guī)劃的方法對油冷器的翅片結(jié)構(gòu)進行指定條件的優(yōu)化。中冷器仿真方面,首先,為提高仿真精度,擬合了相對濕度80%、絕對壓力280 k Pa,相對濕度0%、絕對壓力101 k Pa兩種試驗條件下空氣物性參數(shù)關(guān)于溫度的方程。利用空氣變物性參數(shù)模型,對90組局部精細(xì)結(jié)構(gòu)模型的仿真數(shù)據(jù)進行研究,得到了反映中冷器整體壓降及換熱特性的方程。其次,使用Fluent對中冷器進行仿真并與試驗數(shù)據(jù)對比,發(fā)現(xiàn)壓降相對誤差為1%～12%,換熱量誤差為4.8%～6.5%。最后,對空氣常物性及變物性模型下中冷器的仿真結(jié)果進行分析,發(fā)現(xiàn)變物性模型的壓降與常物性模型幾乎一致,而換熱量精度卻比常物性模型... 

【文章來源】：華南理工大學(xué)廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：106 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

世界主要經(jīng)濟體千人擁車量

第二章熱交換器數(shù)值模擬理論基礎(chǔ)13僅有利于獲取正確的結(jié)果還能加快收斂速度，本文中主要的邊界條件有入口邊界條件、出口邊界條件及壁面邊界條件。圖2-1SIMPLE算法步驟2.6.1入口邊界條件常用的入口邊界條件有：（1）速度入口邊界（2）質(zhì)量流量入口邊界

第三章中冷器的數(shù)值模擬及實驗驗證15第三章中冷器的數(shù)值模擬及實驗驗證本章對中冷器密閉循環(huán)風(fēng)洞設(shè)備、試驗方法與過程、試驗結(jié)果等進行了描述，還根據(jù)實際條件對中冷器進行了模擬，將模擬結(jié)果與試驗結(jié)果進行對比分析以驗證模擬方法的準(zhǔn)確度，并進一步研究了空氣物性參數(shù)的變動與否對流動換熱的影響。3.1中冷器風(fēng)洞試驗3.1.1試驗?zāi)康耐ㄟ^設(shè)置一系列中冷器冷熱側(cè)進口空氣的溫度、流量、壓力、濕度值，得到相應(yīng)測試條件下不同出口空氣的溫度、壓力值，再根據(jù)一定的公式，計算中冷器進出口壓降、換熱量等數(shù)據(jù)。中冷器的試驗數(shù)據(jù)極為重要，是驗證整體模擬方法正確程度的唯一衡量準(zhǔn)則。3.1.2性能測試設(shè)備簡介試驗設(shè)備為封閉循環(huán)式風(fēng)洞，見圖3-1，其原理簡圖見圖3-2。該設(shè)備作為性能測試系統(tǒng)，其機械結(jié)構(gòu)和軟件系統(tǒng)均是基于一定標(biāo)準(zhǔn)。從整體和局部的關(guān)系來看其分為空氣加熱子系統(tǒng)、風(fēng)道管路子系統(tǒng)、風(fēng)洞子系統(tǒng)、空調(diào)子系統(tǒng)、控制子系統(tǒng)等，下面將展開介紹。圖3-1性能測試設(shè)備


本文編號：3102416