隨著汽車工業(yè)的蓬勃發(fā)展,交通密度逐漸提高,行車安全已成為一個不容忽視的問題。前照燈作為汽車的點睛之筆,其重要性日益凸顯,各車企對汽車前照燈的設(shè)計要求也越發(fā)嚴格。傳統(tǒng)的鹵素光源前照燈已經(jīng)無法滿足市場的要求。新型的LED(Light Emitting Diode)光源憑借著光效好、壽命長、節(jié)能環(huán)保、體積小等多種優(yōu)點已逐漸得到市場的認可與肯定。而LED車燈的熱設(shè)計存在兩方面問題,一方面,LED車燈溫度過高會導致發(fā)光效率降低、使用壽命大幅縮短;另一方面,由于LED的普及,更多的透鏡得到了應(yīng)用,前照燈面臨陽光灼燒等問題。因此對LED汽車前照燈進行熱設(shè)計顯得非常重要。本文以傳熱學、計算流體力學、幾何光學等學科知識為基礎(chǔ),針對LED前照燈的散熱和陽光照射相關(guān)問題,應(yīng)用理論分析、有限元仿真和實驗驗證等方法進行了如下的研究工作:(1)對LED前照燈進行仿真建模方法研究。對某車型LED前照燈進行模型建立和適當改進處理,重點研究LED車燈前處理建模方法,根據(jù)熱能傳遞過程建立適用于求解器的LED前照燈計算模型。說明LED前照燈簡化建模方法的適應(yīng)性。(2)在自然對流條件下對LED車燈散熱仿真性能研究,研究LED...

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景和意義
        1.1.1 汽車前照燈發(fā)展歷史
        1.1.2 國內(nèi)外研究的現(xiàn)狀
        1.1.3 LED汽車前照燈應(yīng)用的關(guān)鍵問題
    1.2 LED前照燈的使用要求和熱設(shè)計研究方法
        1.2.1 LED前照燈的使用要求
        1.2.2 LED前照燈熱設(shè)計研究的主要方法
    1.3 本文主要研究內(nèi)容
第二章 LED前照燈熱設(shè)計理論基礎(chǔ)
    2.1 汽車燈具傳熱理論
        2.1.1 熱傳遞的三種方式
        2.1.2 熱阻與結(jié)溫
        2.1.3 邊界層理論
    2.2 LED的原理與特性
        2.2.1 LED的原理與結(jié)構(gòu)
        2.2.2 LED的光學特性
        2.2.3 LED的電學特性
        2.2.4 LED的熱學特性
    2.3 有限元的基本理論與方法
        2.3.1 有限元的基本思想
        2.3.2 有限元軟件的分析流程
        2.3.3 有限元分析具體步驟
    2.4 本章小結(jié)
第三章 LED前照燈散熱仿真建模與分析
    3.1 有限元模型的建立
        3.1.1 汽車前照燈結(jié)構(gòu)特點
        3.1.2 LED前照燈三維模型的建立
        3.1.3 車燈結(jié)構(gòu)的離散化
    3.2 穩(wěn)態(tài)傳熱仿真過程
    3.3 結(jié)果分析與討論
    3.4 結(jié)果比較與討論
    3.5 本章小結(jié)
第四章 LED前照燈陽光輻射仿真分析
    4.1 車燈陽光輻射聚焦簡介
    4.2 車燈陽光輻射研究
        4.2.1 太陽輻射強度及其影響因素
        4.2.2 前照燈陽光聚焦原理
        4.2.3 軟件的介紹
    4.3 陽光輻射光線追蹤模擬分析
        4.3.1 幾何光學
        4.3.2 光線追跡模擬過程
        4.3.3 光線追跡與輻照度模擬分析
    4.4 陽光輻射溫度的數(shù)值模擬
    4.5 仿真結(jié)果分析與改進
    4.6 本章小結(jié)
第五章 LED汽車前照燈熱設(shè)計實驗驗證
    5.1 LED前照燈熱設(shè)計實驗簡介
    5.2 前照燈熱測試實驗方案
        5.2.1 熱測試實驗分析流程
        5.2.2 熱測試方法的選取
        5.2.3 LED熱測試的實驗步驟
        5.2.4 試驗數(shù)據(jù)處理與結(jié)果分析
    5.3 陽光照射實驗方案
        5.3.1 具體實驗過程
        5.3.2 實驗結(jié)果
    5.4 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 全文總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻
致謝
攻讀碩士學位期間發(fā)表的學術(shù)論文及研究成果



本文編號：3936921