汽车散热器的结构参数对冷却性能影响分析

散热器通过翅片表面实现冷却空气与冷却液之间热交换,翅片的布局将直接影响到散热器的冷却性能。针对翅片的结构参数影响进行分析。根据翅片的结构特点,获取表面散热带面积的数学模型,分析主要影响因素。采用计算流体力学方法,搭建8*3散热器的冷却场分析模型。分析不同的翅片间距、厚度及宽度等,对散热器冷却性能的影响,获得参数的影响规律。依托于汽车散热器冷却系统试验台,对翅片参数变化的影响进行试验测试,并对仿真分析进行验证。结果可知：散热器的翅片间距、厚度与散热面积呈负相关,而宽度则呈现正相关;冷却液沿翅片流动方向的流场分布稳定,而在冷却风流动方向则呈现阶梯变化;无外部因素影响时,出入口冷却空气设置对散热器冷却性能影响较小;考虑车辆行进方向时,吸风布置的散热效率更高;相同工况和参数条件下,散热器温差的试验测试结果与模型仿真分析变化趋势一致,且温差的误差控制在3%以内,表明模型分析的可靠性与准确性,为此类设计和生产提供重要参考。     

应用CFD汽车发动机散热器冷却性能影响分析

散热器是汽车发动机冷却系统重要的组成部分,直接影响到发动机的正常工作。采用流体动力学理论计算方法和CFD软件对散热器的传热特性进行计算分析与数值模拟。基于CFD建立散热器单元的分析模型,对其传热特点及传热系数进行分析;对散热器整体进行建模分析,得到散热器内部速度场、温度场和压力场的仿真分析,得到的仿真结果与冷却系统试验台数据进行对比分析;在此基础上,利用模型分析翅片尺寸,主要包括翅片厚度δ、翅片间距L_p、翅片间隙L_a、翅片宽度L_h、翅片长度L_d等参数对散热性能的影响规律。结果可知:散热器单元随着外部冷却空气流速的增加,换热系数升高;试验与仿真结果的分析误差控制在3%以内,说明模型分析的准确性;随着翅片宽度增加,翅片表面传热系数会有一定程度的提高;翅片长度及翅片间隙过大或过小都会使翅片表面传热系数有所下降;而随着翅片间距和翅片厚度的增加,相关参数则减小;分析内容和结果为此类设计提供参考。     

汽车高低温散热器连接方式对散热影响的研究

散热器是汽车冷却系统的核心,对整车正常运行具有重要影响。现代汽车冷却系统多由高温、低温散热器组成,而两部分串联、并联不同的布置形式对冷却系统散热效果和流场分布具有重要影响。基于以上特点,搭建了不同布置形式的散热器二维仿真模型,对比两种形式散热器的散热效率、散热特点等;搭建三维模型,分析内部温度场、速度场等分布及出入口温度变化;搭建车辆冷却试验系统平台,对模型仿真结果进行验证分析。分析结果可知:串联式散热器散热效率略高,但由于发动机一泵两路的散热形式,并联形式散热器适用范围更广,对高温恶劣情况的耐用性更好;而并联式散热器进水口位置不佳,散热器没有充分利用冷却资源;试验验证模拟分析的准确性,分析结果对改进冷却系散热器的设计有重要指导意义。     

基于流动换热特性管带式散热器结构优化

根据管带式散热器结构特点,获得影响散热面积的主要参数.基于CFD对散热器的流场进行分析,获得流场的内部流动细节;通过流体耦合传热计算获得散热器的传热系数;采用多孔介质代替散热器芯体对散热器整体进行仿真,获得冷却管束内热流分布情况;基于上水室入口位置对散热器散热的影响分析,对散热器进出水口的相对位置进行优化;对比分析冷却管间距对散热器压损和散热能力的影响,获得最佳翅片间距对原型散热器进行改进设计.结果可知:基于散热器流动换热特性,对管带式散热器进行结构优化,结果可知:根据最小热阻理论,流体会选择阻力最小的路径,散热器进出水口左上右下的布置中流体会先垂直通过冷却管,然后在下水室内混合从出水口流出,设计最优;对于双侧波纹散热带的管带式散热器,可以提高原型散热器芯体的密度,在加工工艺允许的情况下选择较小的翅片间距.若将散热器的翅片间距优化为3 mm,气侧的总散热面积、阻力均满足要求,而整个散热器质量减少38.21 kg,可节省成本1604.82元.研究内容和分析结果为同类设计提供参考.     

装载机散热器的布置方式及选用

<正>1.散热系统组成及影响散热因素装载机散热系统通常包括风扇、水散热器、风冷式中冷器、变矩器油散热器、液压油散热器以及空调散热器(配有空调时)。装载机散热系统通常布置在其发动机后部,其中风扇分为吸风式和吹风式,设置在发动机和散热器组合体之间,对散热器进行散热,以保证发动机、变速器及液压系统在恶劣工况及重负载下正常工作。     

电子风扇与散热器距离匹配的试验研究

为了确保冷却系统的散热能力、整机的综合热平衡达到良好的效果,对客车风扇叶片到散热器芯子的距离进行合理匹配试验研究,结果发现：吸风式和吹风式风扇的叶片到水散热器芯子的最佳距离分别为88—98mm和78mm,而吸风式风扇的叶片与中冷器芯子的最佳距离为168mm,并且风扇噪音的高低与吸风或吹风式无关。     

车辆散热器冷热侧耦合散热的数值模拟研究

为缩短发动机冷却系统散热性能匹配设计开发周期,介绍了一种快捷、可靠地计算散热器性能参数的数值模拟方法。通过对散热器进行换热风洞试验研究,分析其在一定水流量条件下,换热功率、出水温度与迎面风速的关系。然后根据原始几何参数建立了散热器计算域物理模型,分别采用多孔介质模型和双流换热器模型表征散热器芯体翅片结构和热交换模型,采用CFD数值模拟方法对散热器冷、热侧耦合散热进行仿真分析,得到散热器换热功率和出水温度分析数据,并与试验数据进行对比,误差在以内,验证了此模拟计算方法的可靠性。     

基于CFD大功率汽车发动机散热器匹配性分析

冷却散热器性能对发动机和整车的正常工作具有重要影响.根据大功率汽车发动机的性能特点和传热理论,对高温散热器、中冷散热器和冷却风扇进行参数设计和选型设计,获得各单元的性能曲线.对三者之间的匹配性进行分析,获取标定点的冷却空气流量和效率;根据组成单元影响系数,对系统的效率进行计算;基于外循环阻力最小原则,对发动机的整个冷却系统进行系统布置;采用CFD分析和冷却试验台相结合的方法对系统进行性能验证.结果可知:标出点的空气流量约为14 kg/s,静压约为800 Pa,效率为68％;通过冷却系统各部分影响系数对估算系统效率68.92％,实际空气流量为14.34 kg/s,与设计值基本一致;采用CFD仿真分析和试验测试结果误差在5％以内,冷却系统满足发动机的冷却需求,系统的设计是正确的.该冷却系统匹配设计计算方法,对实际工程应用具有重要意义.     

解读车用散热器行业发展情况--专访中国汽车工业协会车用散热器委员会秘书长王钟柱

散热器是汽车水冷发动机冷却系统中不可缺少的重要部件。其作用是将发动机水套内冷却液所携带的多余热量经过二次热交换,在外界强制气流的作用下将高温零件所吸收的热量散发到空气中的热交换装置。因此,冷却系统中散热器性能的好坏直接影响汽车发动机的散热效果及其动力性、     

收腰管散热器的耦合传热与试验

提出了一种收腰型散热管,在研究其对散热性能的影响的基础上,建立了收腰管型百叶窗散热器的三维模型,应用耦合传热原理对其传热过程进行模拟研究。得到不同风速下散热器的进出口压降、翅片传热系数和传热量,总结了收腰管对百叶窗散热器空气流道的流体结构及其分布规律的影响。通过风洞试验对比分析了多种管型散热器的性能差异,发现收腰管散热器具有更优的散热性能,能够满足多种车型发动机冷却系统的散热需求。     

车辆发动机散热器冷却性能匹配性分析

散热器是汽车发动机冷却液与空气进行热交换的设备,直接影响到整车运行的稳定性和安全性.针对大型车辆用管芯式散热器冷却性能匹配性进行分析,采用软件仿真分析方法,分别搭建单元和整体模型,通过改变冷却风速和风量,获得散热器的阻力特性曲线和回归方程,使其与冷却风散的性能曲线和回归方程进行匹配,获得通过散热器的最佳风量和最佳入口风压;分析在最佳工作状况下,散热器出口的水温,检验散热器是否满足发动机的散热需求;并采用试验台架对分析结果进行检验.结果可知:散热器的最佳风量和最佳入口风压,分别为15.77m3/s和751.46pa;对最佳工况下,散热器出口的水温大约为80℃,高于规定的最低温度,可以满足发动机的散热需求;模拟仿真与试验结果基本一致,误差在2％以内,为同类设计提供参考.     

叉车中冷发动机冷却系统的设计

1.冷却系统结构和工作原理叉车中冷发动机的冷却系统由空一空中冷器、水散热器、液力变矩油冷器、风扇和各种管路等组成,分别以空气、冷却液和变矩器油作热交换介质,通过应用较强散热能力的散热器,保证发动机和液力变矩器在各种苛刻使用工况下,都能始终在良好温度条件下正常运转。当工况和环境条件变化时,冷却系统也能保持最佳的冷却温度,保证发动机可靠地工作。     

基于CFD技术汽车发动机冷却系统匹配性设计

良好的冷却系统是保证发动机高效工作的重要保证。根据汽车发动机冷却系统的设计要求与基本的传热理论,对某款汽车发动机冷却系统进行设计,对选型设计、散热器风扇的匹配等进行分析,提出了匹配的评价依据。建立风扇、散热器的CFD模拟仿真分析模型,对风扇、散热器及二者匹配性进行模拟分析,并分析串并联布置散热器的差异。结果可知:对所设计风扇、散热器及二者的匹配进行校核,高低温散热器的实测散热系数与理论散热系数之比均大于1,表明设计合格,满足要求;串联散热器虽然散热效率稍高,但是由于发动机一泵两路的散热形式,并联形式的散热器适用范围更广,对高温恶劣情况的耐用性更好;最佳工况校核表明,冷却水由入口处的95℃下降到出水管处的大约平均78.2℃,满足发动机使用要求;分析结果的一致性表明分析的准确性和可靠性,为同类设计提供参考。     

基于CFD汽车散热器布置形式对性能影响分析

中冷散热器和高温散热器是汽车散热器的重要组成单元,二者的布置形式对整体的冷却性能具有重要影响。根据散热器的工作特点和散热量需求,对高温散热器和中冷散热器的参数进行设计,基于CFD分析技术建立散热器二维和三维分析模型;建立横向同种材料布置、横向异种材料布置、纵向异种材料布置、纵向同种材料布置等四种对比模型,获取不同模型的冷却风量流速、进出口温度变化等。搭建冷却系统试验平台,分别在中冷器前方指定位置进行纵向遮挡和横向遮挡,获取冷却风速和进出口温度变化。通过仿真分析和试验方法对比分析中冷散热器与高温散热器不同布置形式对冷却性能的影响。结果可知:四种布置形式通过的空气质量流量占百分比和面积占百分比的比例基本一致;横向异种材料布置形式的散热效果最佳,优于其他布置形式,主要原因是横向布置,散热管路与冷却空气的接触面积更大,更有利于冷却液与冷却空气之间的换热;异种材料布置更能提升换热效果;试验分析验证了仿真分析的准确性,为设计有隔断的散热器散热面积的确定提供了参考依据。     

叉车除气式散热器的结构改进

正1.除气式散热器现状随着人们对发动机冷却系统除气要求的不断提高,带有除气结构的发动机冷却系统在叉车上应用应用越来越多。带有除气结构的发动机冷却系统,其冷却液可通过注水管从散热器及发动机底部注入。随着冷却液液面的升高,可将发动机和冷却系统中的空气从排气口挤出,从而实现整个冷却系统的除气功能。大多数叉车采用的除气结构是在散热器上水室设置除气管及注水胶管,注水胶管与散热     

小型风冷航空发动机缸体散热研究

介绍了因小型航空发动机工作的特殊性导致的其对散热冷却系统的特殊要求,以及冷却系统设计的一些基本原则,包括冷却系统的要求、冷却风量的确定、冷却风量的分配;分析了风冷发动机气缸体的热平衡,建立了其散热和冷却平衡方程式,从而可以直接确定散热片尺寸参数,并着重介绍了散热片参数的验证确认和修正方法;指明了小型航空发动机散热及冷却的解决方向。     

提高汽车铝散热器耐腐蚀性的途径

<正>铝散热器就是汽车发动机冷却系统用的水箱。由于铝合金具有质量轻、成本低、散热性能好等优点,并随着铝钎焊技术的发展,自20世纪80年代中期开始,传统的铜制散热器已被铝散热器逐步替代。在近30多年的发展过程中,汽车不断要求的轻量化使组成铝散热器主要材料翅片和扁管壁厚日趋减薄。这样使得整体部件越来越轻,散热效率也越来越高,从而满足低成本高效率的市场需求。散热器的腐蚀性能是衡量散热器性能好坏的主要指标之一,但是材料的减薄对散热     

电子器件冷却用散热器的结构形式与研究进展

散热器是电子器件散热或冷却的主要部件之一,散热器结构形式的设计与参数选取直接影响到散热效果。目前,电子器件常用的散热器有柱状翅片散热器、矩形通道散热器、锯齿形翅片散热器和液体冷却散热器等几种。散热器流动与换热的研究是进行结构参数优化及新型散热器研制的基础,而结构参数优化可减小散热器的体积,节省材料,提高散热效果。为解决一些发热量周期性变化或间隙性工作的电子器件散热问题,相变材料被应用到散热器中。此外,微通道可有效解决高热流密度电子器件或芯片的散热问题,但微通道流动压降较大,因此如何减小流动压降成为微通道散热器设计的一个关键。     

散热器空气侧百叶窗翅片结构参数优化

对散热器空气侧的百叶窗翅片建立三维流固耦合的模型,运用Laminar方法进行数值模拟,结果表明传热与压降特性与实验关联式吻合较好,模型得以验证;为进一步阐明汽车内散热器空气侧的强化传热翅片的性能,分别考察了不同的翅片高度、窗翅高度、翅片厚度和翅片节距等结构参数对传热系数和压降的影响,得到了一组综合性能较好的百叶窗翅片结构参数。     

基于AMESim汽车冷却系统热管理影响因素分析

冷却系统是发动机重要的组成部分,直接影响到整机的正常工作。针对发动机强制循环水冷系统热管理影响因素进行研究,分析冷却系统各部件热物理特性和性能参数,基于AMESim建立整个系统的热管理仿真计算模型;对比两种常用工况下的冷却介质温度变化,获得水冷散热器和中冷散热器进出口温度的变化规律;搭建发动机冷却系统运行试验台,对热管理模型的分析结果进行验证;基于热管理模型,对格栅迎风面积、散热器迎风面积、散热器排数、水泵传动比等影响冷却性能的多个因素进行分析,获得冷却系统各部件参数变化情况对冷却系统性能的影响规律。结果可知:在低转速大转矩条件下,发动机对水冷冷却系统的冷却能力要求更高,而在高转速低转矩条件下对中冷系统的冷却能力要求更高;对比实验和仿真数据可知,误差在6%以内,说明计算机仿真平台具有很高的可行性;发动机所配冷却系统部件中散热器的尺寸、位置等因素对系统的性能影响巨大,而格栅的面积影响却很小,另外水泵传动比也起着很关键的作用;研究内容和结论为此类设计研究提供重要参考。