發(fā)動機底護板是根據(jù)不同車型的特點設計的位于發(fā)動機底部的防護裝置,其對于汽車而言是一個十分重要的部件。首先,發(fā)動機底護板對汽車的行駛安全有著很重要的意義,其保護作用可以延長發(fā)動機的使用壽命,減小汽車事故發(fā)生的概率;其次,發(fā)動機底護板為重要的底盤氣動組件,可以顯著減小汽車的氣動阻力。然而,隨著汽車功能的日益增加以及人們對汽車性能的要求不斷提高,發(fā)動機艙的散熱問題成為了汽車研發(fā)中的一個巨大挑戰(zhàn),合理的發(fā)動機底護板結構參數(shù)對于發(fā)動機艙的散熱影響較大。因此,需要研究發(fā)動機底護板設計時的最優(yōu)參數(shù)。首先根據(jù)計算流體力學的相關理論選用了適合汽車內外流場分析的成熟數(shù)學模型及其求解方法,然后根據(jù)CFD商業(yè)軟件分析的步驟,建立了包含汽車車身、底盤以及發(fā)動機艙內部結構的三維模型并劃分網格,對散熱器、中冷器等散熱模塊及風扇等區(qū)域進行特殊處理,設置合理的邊界條件及求解參數(shù),實現(xiàn)三維計算模型在商業(yè)軟件中的建立。此外,在AMEsim平臺搭建了能夠與三維計算結果聯(lián)系的發(fā)動機冷卻系統(tǒng)一維仿真模型,實現(xiàn)發(fā)動機艙散熱特性的一維/三維聯(lián)合仿真�；谒Ｐ褪紫确治隽税l(fā)動機底護板對整車空氣動力學特性的影響,發(fā)現(xiàn)其可以明顯改善發(fā)動... 

【文章來源】：武漢理工大學湖北省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 引言
    1.1 研究背景與意義
    1.2 國內外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國外汽車內外流場及發(fā)動機艙散熱研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國內汽車內外流場及發(fā)動機艙散熱研究現(xiàn)狀
        1.2.3 發(fā)動機底護板的研究存在的問題
    1.3 研究內容與研究方法
第2章 流體流動的基本理論
    2.1 流體流動及傳熱基本方程
        2.1.1 質量守恒方程
        2.1.2 動量方程
        2.1.3 能量方程
    2.2 湍流與湍流模型
        2.2.1 湍流
        2.2.2 雷諾時均法
        2.2.3 湍流模型
        2.2.4 近壁區(qū)處理
    2.3 數(shù)值計算方法
        2.3.1 離散方法介紹
        2.3.2 有限體積法離散格式
        2.3.3 求解算法
    2.4 數(shù)值模擬流程
    2.5 本章小結
第3章 一維/三維聯(lián)合仿真模型建立
    3.1 三維幾何模型
        3.1.1 幾何模型
        3.1.2 計算域
    3.2 三維模型網格劃分
        3.2.1 面網格及體網格的生成
        3.2.2 網格獨立性驗證
    3.3 三維仿真邊界條件
        3.3.1 外流場邊界條件
        3.3.2 內流場邊界條件
        3.3.3 溫度場邊界條件及求解參數(shù)設置
    3.4 發(fā)動機冷卻系統(tǒng)簡介
    3.5 一維仿真計算流程
    3.6 冷卻系統(tǒng)一維仿真模型
        3.6.1 仿真模型及模塊介紹
        3.6.2 仿真參數(shù)
    3.7 本章小結
第4章 整車流場及發(fā)動機艙散熱特性研究
    4.1 發(fā)動機底護板對整車氣動特性的影響研究
    4.2 高速工況下發(fā)動機艙散熱特性研究
        4.2.1 高速工況發(fā)動機艙溫度場計算
        4.2.2 高速工況發(fā)動機冷卻系統(tǒng)計算
    4.3 怠速工況下發(fā)動機艙內流場及其散熱特性研究
        4.3.1 怠速工況發(fā)動機艙內流場計算
        4.3.2 怠速工況發(fā)動機艙散熱特性計算
    4.4 低速爬坡工況下發(fā)動機艙內流場及其散熱特性研究
        4.4.1 低速爬坡工況發(fā)動機艙內流場計算
        4.4.2 低速爬坡工況發(fā)動機艙散熱特性計算
    4.5 三種工況的對比分析
    4.6 本章小結
第5章 發(fā)動機底護板參數(shù)對發(fā)動機艙散熱特性的影響研究
    5.1 發(fā)動機底護板折邊的影響
    5.2 發(fā)動機底護板加強筋的影響
        5.2.1 加強筋橫向布置和縱向布置的影響
        5.2.2 橫向加強筋高度的影響
    5.3 發(fā)動機底護板開口形式的影響
        5.3.1 不同開口形式的影響
        5.3.2 弧形開口結構的改進
    5.4 發(fā)動機底護板開口位置的影響
        5.4.1 斜板開口的影響
        5.4.2 前部開口的影響
        5.4.3 中部及兩側開口的影響
        5.4.4 開口位置的綜合分析
    5.5 本章小結
第6章 結論
    6.1 研究總結
    6.2 研究展望
致謝
參考文獻
攻讀學位期間獲得與論文相關的科研成果


【參考文獻】：
期刊論文
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[2]整車前地板位置底部護板設計[J]. 常原,賀斌,陳麗華,赫連青軍.  汽車零部件. 2016(02)
[3]發(fā)動機底護板熱性能評估及優(yōu)化[J]. 武亞嬌,陳鴻明,孔圓.  汽車工程學報. 2014(06)
[4]基于CAE分析的某車型發(fā)動機艙內飾優(yōu)化設計[J]. 馬天航,曹俊杰,紀榮榮,彭振明,宋煜,陳君,金愛君.  汽車工程師. 2014(01)
[5]汽車外流場典型湍流模型比較研究(英文)[J]. 何憶斌,谷正氣,李偉平,劉永超.  系統(tǒng)仿真學報. 2012(02)
[6]運用一維/三維聯(lián)合仿真的汽車熱管理分析[J]. 梁小波,袁俠義,谷正氣,楊易,袁志群.  汽車工程. 2010(09)
[7]基于AMESim的發(fā)動機冷卻系統(tǒng)的仿真分析[J]. 仲韻,顧寧,梁樂華,齊斌.  交通節(jié)能與環(huán)保. 2008(01)
[8]加裝發(fā)動機底護板的實用性探討[J]. 王浩,張宏閣.  汽車維修. 2007(10)
[9]多參考坐標系法和滑移網格法在汽車前端進氣數(shù)值模擬中的比較[J]. 何煒,馬靜,王東,楊志剛.  計算機輔助工程. 2007(03)
[10]大型載貨車氣動阻力計算與流場分析[J]. 劉傳超,張彬乾,孫靜,李杰,郭友利,蔣光福.  汽車科技. 2005(04)

博士論文
[1]基于雙場耦合的反置發(fā)動機艙內流場強化散熱研究[D]. 劉水長.華南理工大學 2016
[2]基于仿真與試驗的汽車風洞修正研究[D]. 張英朝.吉林大學 2010

碩士論文
[1]汽車發(fā)動機艙熱管理研究與改進[D]. 袁俠義.湖南大學 2010



本文編號：3433179