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某商用车发动机舱热管理研究与改进
| 论文题名： | 某商用车发动机舱热管理研究与改进 |
| 关键词： | 商用汽车;发动机舱;热管理;换热器;多孔介质 |
| 摘要： | 发动机舱属于半封闭式的空间，其内部布置了动力总成系统、进排气系统、冷却系统等众多复杂的部件。随着人们对汽车动力性、舒适性以及安全性的要求越来越高，越来越多的电子器件被集成到发动机舱内，由此给发动机舱内的散热带来了更大的困难。发动机舱热管理已经成为汽车开发过程中工程师们关注的焦点。 本文以某公司的一款商用车发动机舱过热为研究背景，运用CFD方法对该商用车发动机舱流场与温度场进行仿真分析，确定发动机舱过热的部位及原因，提出合理的改进措施。 首先，运用前处理软件Hypermesh对发动机舱内部的零部件进行了简化、几何清理和网格划分，确定了初始条件和边界条件，将换热器简化为多孔介质模型，建立了可用于发动机舱热分析的整车CFD模型。 其次，选择怠速工况作为危险工况，最大扭矩工况作为校核工况，仿真得出两种工况下的流场与温度场分布，尤其是冷却模块的散热特性。根据机舱内部流场特性，热回流的存在导致进入冷却模块的冷却空气流量不足，并且对冷却模块进行循环加热，导致发动机舱散热效果不佳。在此基础上，结合整个发动机舱的布局和开发成本的考虑，提出了在冷却模块周围增加导流板和阻流板的改进方案，并对改进方案进行了仿真分析。对比改进前后的仿真结果可知，与原型车相比，怠速工况下发动机舱的散热效果改善比较明显。导流板和阻流板一方面有效的阻止了热空气的回流，降低了进气温度，减缓了冷凝器和散热器部分的热害集中。另一方面，导流板增加了前端冷却模块的进气流量，进一步提升了冷却部件的冷却能力。 最后，对整车进行了道路热平衡试验，测量了两种工况下对应位置的温度值。试验结果表明:CFD的仿真值与试验值基本一致，经过误差分析，所有误差均在合理的范围以内，验证了仿真分析的正确性。 |
| 作者： | 王露阳 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 王良模 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 南京理工大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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