裝載機(jī)作為現(xiàn)代工程建設(shè)中的主要施工機(jī)械,具有施工環(huán)境嚴(yán)苛、作業(yè)工況復(fù)雜和工作時間長的特點(diǎn),對裝載機(jī)冷卻系統(tǒng)的可靠性和高效性提出了嚴(yán)苛的要求。同時隨著環(huán)境保護(hù)的日趨嚴(yán)格,為滿足國家針對裝載機(jī)等非公路移動機(jī)械提出的新排放標(biāo)準(zhǔn),全面提升裝載機(jī)冷卻系統(tǒng)的性能具有重要的應(yīng)用價值和理論意義。目前,國內(nèi)各大裝載機(jī)廠商對冷卻系統(tǒng)的研究與歐美等國還存有一定距離,在產(chǎn)品的穩(wěn)定性和節(jié)能性等方面還有待提高。本文結(jié)合“面向節(jié)能與安全的集成智能化工程車輛裝備研發(fā)”課題,以傳熱學(xué)、計算流體力學(xué)為理論指導(dǎo)并結(jié)合場地試驗(yàn),對基于水冷中冷的裝載機(jī)雙循環(huán)冷卻系統(tǒng)相關(guān)性能展開以下研究:（1）基于相似理論推導(dǎo)中冷器三維縮比模型,采用CFD技術(shù)對中冷器進(jìn)行數(shù)值仿真,根據(jù)仿真結(jié)果對比空冷中冷器和水冷中冷器的傳熱及阻力特性,分析了兩種中冷器內(nèi)增壓空氣的壓力損失,研究了中冷器性能對柴油機(jī)工作性能的影響,對比兩種冷卻方式的增壓空氣遲滯效應(yīng),得出水冷中冷器遲滯時間更少響應(yīng)更迅速,采用水冷中冷器改善了柴油機(jī)進(jìn)氣效率,有效提升柴油機(jī)工作性能,降低有害物質(zhì)排放。（2）在分析水冷中冷器的優(yōu)勢后,對水冷中冷器翅片進(jìn)行優(yōu)化,采用拉丁超立方抽樣和CFD... 

【文章來源】：吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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【學(xué)位級別】：博士

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散熱器翅片結(jié)構(gòu)

吉林大學(xué)博士學(xué)位論文4提出了一種緊湊式換熱器，并評估了換熱器冷卻性能的變化情況，通過CFD分析觀測內(nèi)部流場情況，該結(jié)構(gòu)設(shè)計具有較好的熱交換效率。ZhangC等人[29]對換熱器的換熱效應(yīng)進(jìn)行研究,研究表明換熱器之間良好的緊湊性能夠保證其具有較好的換熱效率，同時對不同雷諾數(shù)、普朗特數(shù)以及熱邊界條件下的換熱器換熱性能進(jìn)行對比分析，散熱器翅片結(jié)構(gòu)如圖1.2。ZeeshanM和KaurAH等人[30,31]對錯流布置的緊湊型三流體熱交換器進(jìn)行了數(shù)值分析，采用將流體內(nèi)部與換熱器入口處的Dankwert邊界條件與傳導(dǎo)壁中的縱向熱傳導(dǎo)向結(jié)合的方法，提高了仿真精度，研究表明流動不均勻性顯著影響了熱交換器的換熱性能，這種現(xiàn)象在層流流動中更明顯。圖1.2典型散熱器翅片結(jié)構(gòu)在仿真和試驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上，科研工作者對散熱器結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化。ZahraniSA等人[32]對波紋板式換熱器進(jìn)行優(yōu)化，研究表明新開發(fā)的波紋板式換熱器的努塞爾數(shù)優(yōu)于原有結(jié)構(gòu)，對重?zé)嶝?fù)荷情況具有更好的適應(yīng)性，并基于數(shù)值仿真結(jié)果，提出了一種努塞爾數(shù)的預(yù)測模型。RyuK[33]采用多目標(biāo)優(yōu)化，改善了波紋翅片的性能，根據(jù)優(yōu)化結(jié)果提出了一種波紋翅片的設(shè)計方法，采用該方法所得模型精度更高。JangJY等[34]采用共軛梯度法對百葉窗翅片散熱器的可變百葉窗角和初始百葉窗角進(jìn)行了數(shù)值優(yōu)化，并通過試驗(yàn)來驗(yàn)證數(shù)值模擬程序的可靠性，優(yōu)化原理如圖1.3。ZhengFC等[35]對四種板翅散熱器的空氣側(cè)傳熱和摩擦特性進(jìn)行了試驗(yàn)研究，得出了雙百葉窗翅片的努塞爾數(shù)、摩擦系數(shù)和雷諾數(shù)之間的關(guān)系。YarmohammadiS和FarhadiM[36]對波紋管試驗(yàn)研究，得出波紋管的傳熱系數(shù)和壓降分別比普通管高59%和115%。KhoshvaghtAM等[37]探討了三種被動式強(qiáng)化傳熱技術(shù)對板翅散熱的影響，采用數(shù)值分析軟件對三種翅片散熱?

第1章緒論5影響進(jìn)行了研究，并提出了一種用來計算表面換熱面積的新方法，用來評估幅長比、翅片間距比、通道橫截面比等無量綱參數(shù)對傳熱特性和壓降的影響。國內(nèi)研究員徐振元[39]對裝載機(jī)散熱器中波紋翅片的換熱性能和阻力性能進(jìn)行了研究，通過遺傳算法對波紋翅片的幾何參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化，強(qiáng)化了翅片的傳熱效率并且對波紋翅片散熱器的散熱性能進(jìn)行了預(yù)估。郭麗華[40]對多型鋸齒型翅片進(jìn)行了試驗(yàn)及仿真研究，分析了不同流動狀態(tài)下錯齒翅片的壓降大小并對其進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計。圖1.3優(yōu)化原理圖1.2.2水冷緊湊式散熱器的研究田曉虎[41]通過CFD方法對散熱性能和壓損與翅片結(jié)構(gòu)尺寸之間的關(guān)系進(jìn)行了研究。BalaramK和FerreroM[42,43]對翅片式散熱器進(jìn)行了數(shù)值模擬，在實(shí)際工況條件下分析了該散熱器主要幾何參數(shù)對傳熱和流動阻力性能的影響。給出了考慮實(shí)際工況約束條件下翅片換熱器優(yōu)化的具體步驟。MarcoWM等[44]對流動表面進(jìn)行了改進(jìn)，提出了內(nèi)部翅片管、渦流感應(yīng)器和螺旋形管以增加流動表面的換熱，并對不同形狀的管道的傳熱和壓降特性進(jìn)行了數(shù)值研究。經(jīng)過對比分析得出，螺旋管的傳熱增強(qiáng)效果最好且壓降最小，內(nèi)部翅片管的傳熱增強(qiáng)效果最差壓降最高。GretchenR[45]對不同工作條件下的散熱器性能變化特征進(jìn)行了仿真分析與試驗(yàn)驗(yàn)證，重點(diǎn)評估了散熱器設(shè)計參數(shù)對單向泵送流體回路系統(tǒng)中盤管流動駐點(diǎn)的影響，其目標(biāo)是在提高流體系統(tǒng)穩(wěn)定性和駐點(diǎn)可預(yù)測性的同時，最大限度地降低散熱器盤管的排熱量。袁兆成等[46]采用多孔

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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[2]50型裝載機(jī)工作裝置液壓系統(tǒng)能量特性研究[D]. 劉旭.吉林大學(xué) 2017
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[4]純電動汽車?yán)鋮s系統(tǒng)數(shù)值分析[D]. 周楊.華中科技大學(xué) 2015
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