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底盘测功机试验中车辆冷却通风系统优化研究
| 论文题名： | 底盘测功机试验中车辆冷却通风系统优化研究 |
| 关键词： | 汽车工程;底盘测功机;冷却通风系统;优化设计 |
| 摘要： | 随着科学技术的不断发展与进步，我国汽车产业也在不断地创新与发展。人们对汽车的安全性、动力性、经济性等性能提出了越来越高的要求，使得汽车测试技术得到了空前发展和广泛应用。汽车底盘测功机作为一种室内台架试验设备，可以实现对各种汽车道路试验工况的精确模拟，在汽车产品开发、试验研究、新车及在用车辆的质量检测中是不可或缺的重要试验设备。车辆在道路上行驶是相对于静止的路面做纵向运动，而在进行底盘测功机试验时，试验车辆在滚筒式底盘测功机上模拟道路行驶状况，驱动轮在转鼓上滚动，但实际上相对于地面以及基座车辆并没有发生移动，所以试验车辆周围没有像道路行驶时那样的空气流动，产生的热量就会集聚在试验车辆的周围，造成散热不足，这将导致发动机和车辆零部件的热负荷过大，从而降低它们的可靠性和耐久性，同时也会影响车辆燃油经济性、动力性和排放性能，在试验中会影响试验的安全性和结果的准确性，严重时会对试验车辆造成极大的损害甚至威胁到试验人员的安全。因此，有必要对底盘测功机试验中车辆通风散热进行研究，通过分析冷却风的流场和温度场分布状况，设计出科学合理、经济有效的冷却通风方案。 本文利用三维建模软件UG建立三维模型，通过ICEM软件对各计算域进行网格划分，并利用FLUENT软件进行数值模拟计算和分析。采用单一变量原则，定量地研究迎面冷却风机高度和位置对试验车辆冷却通风效果的影响，同时对比不同风机布置形式下驱动轮散热效果，确定了合理的迎面冷却风机和轮胎冷却风机布置方案。通过对五种不同风机高度的模型进行数值模拟分析，对比模拟图像和数值结果，最终得出风机中心线与车辆进气格栅中心线重合时，冷却通风效果最佳；通过对五种不同风机位置的模型进行数值模拟分析，对比模拟图像和数值结果，最终得出迎面冷却风机出风口到车辆进气格栅的水平距离在1500mm附近时，冷却通风效果最佳；同时也验证了本文所述的迎面冷却风机设有脚轮和撑脚的重要性和必要性；通过对比两种轮胎冷却风机布置形式下的模拟图像和数值结果，最终得出轮胎冷却风机45°角侧面布置时，冷却散热效果较好。并通过实际测量底盘测功机试验时关键点的温度值和速度值，对本文的研究方法及结果进行了验证，证明了本文通过流体动力学对底盘测功机试验中车辆的通风散热进行优化研究方法的可行性与准确性。 |
| 作者： | 李小宁 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 陈弘 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 河北工业大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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