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机车冷却室内部热环境的数值模拟与分析
| 论文题名： | 机车冷却室内部热环境的数值模拟与分析 |
| 关键词： | 机车冷却室;散热片;冷却室内部温度场;优化改善 |
| 摘要： | 随着科学技术水平的发展和生产能力的不断提高,机车冷却室内部各种控制系统日趋复杂、精密,且众多复杂零部件对周围热环境的要求越来越苛刻.针对这种情况,采用I-DEAS的ESC模块建立了机车冷却室模型,分析了不同参数情况下冷却室内部温度场和流场,对冷却室内部热环境的改善提出了改进方案.叙述了ESC流体解算器中使用的数学模型,控制方程的离散化以及解算方法的细节.提出了简化散热器的三种方案和计算散热功率的四种方法.通过分析比较,选择了将散热器简化为纵置平行散热片的简化方案.分析并比较了散热器简化为不同数量纵置平行散热片时冷却室内部的温度场和流场,结果基本相同.选择将每个冷却单节简化为20片纵置平行散热片作为模拟分析的统一模型.分析比较了不同散热功率、风扇体积流量、大气压力及大气温度等各种参数情况下冷却室内部的温度场和流场.发现冷却室温度基本上随散热器散热功率的增大线性上升,而随风扇体积流量的减小、大气温度的升高、大气压力的降低升高越来越快,且温度分布越来越不均匀.与这些参数相比,其它参数均是影响冷却室内部热环境的次要因素.分析了改变散热片形状、散热器的散热面积及V形夹角时冷却室内部的温度场和流场,发现改变散热器结构布局可以改变冷却室局部温度分布,但不能降低冷却室最高温度:分析比较了不同风扇数量和布局,不同通风口结构和布局时冷却室内部的温度场和流场,发现使用三至四个冷却风扇,使两排侧百叶窗合并,或向下移动一段距离均可以改善冷却室内部流场和温度场. |
| 作者： | 关明慧 |
| 专业： | 动力机械及工程 |
| 导师： | 徐宇工 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2004 |
| 正文语种： | 中文 |
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