本文關(guān)鍵詞：某款微型貨車除霜風(fēng)管結(jié)構(gòu)的優(yōu)化

  更多相關(guān)文章： 除霜云圖 速度場分布 層流、壁面流動 優(yōu)化設(shè)計(jì) 渦流

【摘要】：隨著汽車科技的發(fā)展,人們對汽車的行駛安全以及駕乘舒適性的要求不斷提高,這就要求我們在車身總布置的設(shè)計(jì)中更多的考慮到人的因素,在寒冷冬季的北方,氣溫非常低,如黑龍江黑河區(qū)域氣溫最低可達(dá)零下40℃,在汽車行駛中受環(huán)境溫度的影響以及室外冷氣流的沖擊,風(fēng)窗玻璃內(nèi)側(cè)往往容易出現(xiàn)結(jié)冰現(xiàn)象,風(fēng)窗玻璃視野變得模糊,影響駕乘的安全行駛。本文主要以某微型貨車為例,運(yùn)用數(shù)值模擬的方法對除霜風(fēng)管的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。汽車空調(diào)的除霜原理是以空調(diào)出風(fēng)口為進(jìn)風(fēng)口,熱氣流從除霜風(fēng)管內(nèi)部流出,經(jīng)過儀表板上的隔柵,吹到風(fēng)窗玻璃內(nèi)表面,在風(fēng)窗玻璃內(nèi)表面形成層流,在冰層上產(chǎn)生對流換熱,使冰層逐漸消融。以貨車車身、儀表板(包含除霜風(fēng)管)以及風(fēng)窗玻璃建立的簡化模型,通過對各個(gè)除霜風(fēng)管出風(fēng)口的風(fēng)量分配、除霜出口形狀以及除霜格柵的吹風(fēng)方向,改善除霜效果。采用數(shù)值模擬方法,對除霜熱氣流流場分布、除霜云圖分布以及熱風(fēng)流與風(fēng)擋間的換熱特性進(jìn)行研究。研究發(fā)現(xiàn)除霜區(qū)域的范圍與雨刮刮刷的區(qū)域存在一定的重合,雨刮器可以作為除霜的一種輔助手段。通過調(diào)整導(dǎo)風(fēng)板的角度、尺寸長短、位置、數(shù)量以及除霜風(fēng)口的橫截面積對除霜性能的影響,先以穩(wěn)態(tài)模型的分析建立最為理想結(jié)構(gòu)模型,再以穩(wěn)態(tài)模型的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)對其進(jìn)行瞬態(tài)分析,輸入相關(guān)的瞬時(shí)物理環(huán)境參數(shù),分析得到穩(wěn)態(tài)模型的除霜性能。STAR CCM+件作為CFD分析方法的一個(gè)重要手段,研究結(jié)果表明通過對除霜簡化模型的分析,可以直觀的將除霜風(fēng)管內(nèi)部、風(fēng)窗玻璃內(nèi)側(cè)的速度場分布以及除霜云圖展現(xiàn)出來,對速度場分布以及云圖的分析,來指導(dǎo)風(fēng)管的優(yōu)化設(shè)計(jì),通過對除霜風(fēng)管內(nèi)部結(jié)構(gòu)的調(diào)整,得到最為理想的除霜模型。以CFD分析方法指導(dǎo)設(shè)計(jì)除霜風(fēng)管的結(jié)構(gòu),提高了空調(diào)的除霜性能,同時(shí)縮短了我們整個(gè)的產(chǎn)品開發(fā)周期,在產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)對問題的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行規(guī)避,降低了生產(chǎn)投入的風(fēng)險(xiǎn),避免生產(chǎn)制造過程中資源浪費(fèi)。
【關(guān)鍵詞】：除霜云圖 速度場分布 層流、壁面流動 優(yōu)化設(shè)計(jì) 渦流
【學(xué)位授予單位】：青島理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U463.851
【目錄】：

• 摘要8-9
• Abstract9-10
• 第一章 緒論10-15
• 1.1 課題背景10-12
• 1.2 CFD在汽車除霜模擬中的應(yīng)用及特點(diǎn)12-13
• 1.3 實(shí)驗(yàn)方法和模擬分析的關(guān)系13-15
• 第二章 模型簡化的理論依據(jù)15-20
• 2.1 貨車簡化除霜模型的建立步驟15-17
• 2.2 除霜模型控制方程的選擇17-20
• 2.2.1 連續(xù)介質(zhì)方程17-18
• 2.2.2 流體的導(dǎo)熱性方程18-20
• 第三章 某輕型貨車風(fēng)窗玻璃除霜模型的建立20-27
• 3.1 幾何模型的建立20-22
• 3.1.1 面網(wǎng)格的前處理21-22
• 3.2 除霜模擬計(jì)算參數(shù)的設(shè)置22-23
• 3.3 除霜性能仿真過程具體參數(shù)設(shè)置23-26
• 3.3.1 除霜穩(wěn)態(tài)模型24
• 3.3.2 除霜過程的瞬態(tài)分析24-26
• 3.4 本章小結(jié)26-27
• 第四章 人機(jī)工程學(xué)在汽車空調(diào)除霜中的應(yīng)用27-31
• 4.1 與汽車除霜相關(guān)的人機(jī)工程內(nèi)容27-29
• 4.1.1 H點(diǎn)的確定27-28
• 4.1.2 眼橢圓的確定28-29
• 4.2 除霜范圍的確定29-31
• 4.2.1 雨刮系統(tǒng)刮刷范圍與除霜范圍的關(guān)系29-30
• 4.2.2 汽車前方除霜范圍的確定30-31
• 第五章 除霜風(fēng)管的優(yōu)化改進(jìn)設(shè)計(jì)31-47
• 5.1 除霜風(fēng)管的基本設(shè)計(jì)原則31-32
• 5.2 建立原始模型進(jìn)行數(shù)值模擬計(jì)算32-34
• 5.2.1 前風(fēng)擋玻璃除霜云圖32
• 5.2.2 前風(fēng)擋玻璃上的速度場分布32-34
• 5.3 風(fēng)管結(jié)構(gòu)參數(shù)的調(diào)整對除霜效果的影響34-44
• 5.3.1 導(dǎo)風(fēng)板的高度調(diào)整對除霜效果的影響34-36
• 5.3.2 導(dǎo)風(fēng)板的數(shù)量對除霜效果的影響36-37
• 5.3.3 導(dǎo)風(fēng)板的位置對除霜效果的影響37-39
• 5.3.4 出風(fēng)口數(shù)量對除霜效果的影響39-41
• 5.3.5 出風(fēng)口的截面積對除霜效果的影響41-43
• 5.3.6 導(dǎo)風(fēng)板的角度對除霜效果的影響43-44
• 5.4 除霜模型的瞬態(tài)分析44-45
• 5.5 本章小結(jié)45-47
• 第六章 除霜模擬試驗(yàn)及結(jié)果對比47-53
• 6.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)47
• 6.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)施及程序47-49
• 6.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析49-53
• 6.3.1 實(shí)驗(yàn)結(jié)果49-51
• 6.3.2 CFD模擬與除霜實(shí)驗(yàn)結(jié)果比對51-53
• 第七章 結(jié)論53-54
• 7.1 研究結(jié)論53
• 7.2 工作展望53-54
• 參考文獻(xiàn)54-57
• 攻讀工程碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及科研工作57-58
• 致謝58

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：898408