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汽车散热器换热性能计算方法研究及翅片结构优化
| 论文题名： | 汽车散热器换热性能计算方法研究及翅片结构优化 |
| 关键词： | 汽车散热器;翅片结构优化;换热性能;迭代计算;多孔介质 |
| 摘要： | 作为车辆冷却系主要工作元件之一，汽车散热器综合性能的优劣能直接影响整车的寿命、运行稳定性以及燃油经济性。本文依托校企合作项目，运用数值仿真与试验相结合的方式，进行汽车散热器换热性能计算方法的研究，并基于综合评价因子j/f1/3对散热器的翅片单元进行优化。 本文主要研究内容包含以下几点: (1)建立目标百叶窗散热器4周期翅片组局部模型，采用基于针对该模型迭代计算所提出的局部6次迭代法，计算散热器的换热性能。研究结果表明:运用基于局部模型迭代计算所提出的局部迭代法计算目标散热器散热量的仿真结果与试验结果比较吻合，验证了这种散热器换热性能研究方法的可行性。 (2)建立目标散热器的多孔介质模型，并基于4周期翅片组局部模型计算结果设置多孔介质模型的分布阻力系数，计算散热器的阻力性能。研究结果表明:目标散热器气侧和水侧压降的仿真计算结果与试验结果比较吻合，验证了这种散热器阻力性能研究方法的可行性。 (3)建立108种不同百叶窗开窗角度、百叶窗间距、翅片间距的单周期翅片组计算域模型，对其进行仿真计算，并利用评价因子j/f1/3找出众多结构中综合性能最优的百叶窗翅片。结果表明:众多百叶窗翅片结构中综合性能最佳的翅片结构是翅片间距2.4mm，百叶窗间距0.9mm，开窗角度27°。 (4)分别采用局部6次迭代法和多孔介质模型计算最优结构翅片散热器在设定工况下的换热特性和阻力特性，并与目标散热器进行对比分析。 |
| 作者： | 徐敏 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 郭健忠 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉科技大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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