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车辆冷却系统冷侧阻力模拟试验台研制及应用
| 论文题名： | 车辆冷却系统冷侧阻力模拟试验台研制及应用 |
| 关键词： | 车辆冷却系统;流量分配;阻力模拟试验台;边界条件;优化方案 |
| 摘要： | 各种电子控制技术及各种车型的出现，使得现代车辆的冷却系统水系部件越来越多、支路越来越多、管路结构越来越复杂，从而导致系统出现压力不平衡现象。此时冷却系统容易出现流量分配不合理或者阻力过大，过度损耗能量的情况。数值仿真和试验都是研究此类问题的有效方法。然而，针对一些产量较少的特种车辆，这些车辆冷却系统的很多管路和部件都需要单件生产，各个部件的参数均未知，即使同一产品的性能参数也存在差异，阻力数据都需要测量。因此，仿真边界条件缺少，数值仿真将难以对这些车辆进行相关计算研究。所以，搭建车辆冷却系统冷侧阻力模拟试验台是非常有必要的。 该试验台可模拟测定车辆冷却系统主要部件和关键管段的阻力，摸清全水系的阻力分布，解决好复杂水系的压力平衡问题，保证水量的合理分配与水系的稳定工作，从而提高冷却系统的工作效率，并可为数值仿真提供数据基础。本文的主要进行了以下方面的研究： 1.根据该试验台的功能和要求，对车辆冷却系统冷侧阻力模拟试验台进行了总体方案设计。将试验台分为机械系统和采集与控制系统，机械系统又包括泵组、加热系统、排气与补水箱、附件和被测系统五个子系统。试验台可进行的试验为：全水系冷、热条件下的流动状况模拟试验；冷却系统部件阻力特性试验（水侧阻力）；冷却系统管路阻力特性试验。 2.由总体方案，对机械系统进行了详细的计算设计。包括泵组的匹配选型，加热水箱的加热功率及控制方式，排气与补水箱的耐压与容积等参数的设计，对试验台的采集与控制系统进行了硬件设计以及软件的编写。 3.在搭建的模拟试验台上进行冷却系统部件及管路的阻力特性试验。通过分析，指出管路阻力也是冷却系统中不可忽视的因素，同时，通过各部件的流动阻力特性曲线，做出拟合曲线，为该车型的冷却系统的设计、优化、匹配及仿真研究提供数据基础。 4.根据该车型某工况下的冷却流量的要求，根据部件的阻力特性分析了该种车型的阻力分布，并指出其不合理性。由并联管路的特性及该车型冷却系统各部件的流量要求，通过数据分析，提出了该冷却系统的部件布置位置的优化方案。 |
| 作者： | 陆泳升 |
| 专业： | 动力机械及工程 |
| 导师： | 刘震涛 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 浙江大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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