风扇在汽车发动机冷却系中的匹配与优选方法

通过将现有的风扇性能数据编程建库，应用相似理论和计算机程序，探讨了风扇在汽车发动机冷却系中的匹配与优选方法，并给出了应用实例。     

风扇在汽车发动机冷却系统中的匹配与优选方法

通过将现有的风扇性能数据编程建库，应用相似理论和计算机程序，控制了风扇在汽车发动机冷却系中的匹配与优选方法，并给出了应用实例。     

拖拉机空冷系统流场的数值模拟研究

拖拉机在农田作业时行驶速度慢，作业环境差，经常大负荷甚至超负荷工作，容易造成散热不足。本文利用UG建立包括风扇、水箱、空调散热器、机油散热器、空气中间冷却器和拖拉机罩的模型，利用CFD计算流体方法对风扇转速为200r／min、800r／min、1400r／min的空气流动特性分析，结果表明风扇转速为800—1000r／min时，对拖拉机散热比较有利。     

基于CFD分析的车辆冷却风道综合性能评价

为了优化车辆冷却风道,提出了基于计算流体力学(CFD)分析的车辆冷却风道综合性能评价方法,建立了风道CFD模型并对模型精度进行了试验验证,确定了由CFD分析可获得的风道总压降、散热器压降、风扇消耗功率和排气百叶窗出口温度作为风道综合性能评价指标,应用隶属度线性加权规划法建立了评价模型。实例应用显示,在动力舱空间尺寸允许并保证满足设计散热量的前提下,增大散热器芯体的宽度和长度、蜗壳出口高度和侧出口高度、排气百叶窗尺寸和减少进气百叶窗叶片,可以使冷却风道的综合性能得到提高。     

基于OPC技术的水冷PEMFC热管理控制系统

为改善传统温度控制方法在水冷型质子交换膜燃料电池(PEMFC)系统工作中出现的冷却水泵和散热器风扇的强耦合特性,该文提出一种流量跟随功率的改进温度控制策略。通过OPC技术(用于过程控制的OLE)实现可编程逻辑控制器(PLC)和Matlab的实时通讯,利用Matlab/Simulink模拟电堆功率和输出控制量。最后,在水冷PEMFC热管理实验平台对流量跟随功率控制与传统温度控制策略进行实验对比,实验结果表明,流量跟随功率控制策略实现了冷却水泵和散热器风扇有效解耦,具有较好的控制精度和响应速度,取得了优于传统温度控制策略的控制效果,能够满足水冷PEMFC系统对温度控制的需求。     

汽车发动机散热器计算机程序优化设计方法的研究

以管片式汽车发动机散热器为例，通过建立散热器性能的计算的数学模型，并以散热器功耗与材耗乘积最为为优化目标，提出了一种用计算机程序进行散热器优化设计的方法，同地还给出了应用实例。     

基于GT_COOL的质子交换膜燃料电池发动机冷却系统仿真

运用GT-COOL软件建立了30 kW质子交换膜燃料电池发动机冷却系统的一维仿真模型,该模型主要由电堆、水泵、风扇和散热器子模型组成。利用该模型对燃料电池在各工况点的冷却系统散热特性进行仿真,并将仿真结果与实验数据进行比较分析,仿真结果与实验值的相对误差在5%以内,表明所建模型是合理的。     

风扇罩及串并联影响散热模块换热的试验研究

为解决车辆冷却系统中散热器模块常出现的散热能力不足的问题,对某型车辆的散热模块在风洞测试平台上进行试验研究;试验散热器模块为水散油散匹配不同直径的风扇罩,水散油散变换串并联方式,分别进行风洞试验,试验结果表明,风扇罩直径和串并联方式显著影响散热模块的散热和阻力性能,可以通过调整散热器匹配的风扇罩直径和变换串并联方式来提...     

汽车发动机新型智能化冷却控制系统的研究

目前现有汽车发动机上普遍采用改变流经散热器芯部的冷却空气流量与改变冷却液循环流量相结合的方法来调节冷却强度,但采用节温器改变冷却液循环流量只能实现大、小循环之间的转换;采用风扇硅油离合器改变冷却空气流量,可以解决高速小负荷时节约风扇功率消耗的问题;电控辅助风扇仅仅提高了散热器的散热能力,但对发动机的冷却效果却受到散热器效率的制约。以上手段都只能改善部分工况的冷却效果,很难保证在发动机全部工况范围内的最佳冷却性能。因此,迫切需要一种新型的汽车发动机冷却系统,改善其冷却性能,以适应当前汽车发动机技术的发展。     

浅析海上风电机组的散热布置

海上风电发展前景广阔,开发大容量海上风电机组所面临的主要问题包括如何有效地冷却发电机、齿轮箱及变频器等核心部件。通过分析某MW级海上风电机组冷却系统的散热器空间布置形式、散热通道结构设计以及散热器所配风扇性能,利用CFD软件对散热通道内流场进行了三维数值模拟,结果表明,散热器的布置形式直接影响散热通道的系统阻力,进而影响散热器所配风扇与系统的特性匹配。     

Performance prediction of proton exchange membrane fuel cell engine thermal management system using 1D and 3D integrating numerical simulation

The cooling system of proton exchange membrane fuel cell (PEMFC) engine was simulated by 1D and 3D collaborative simulation method. Firstly, the resistance characteristics of the flow channel are obtained by simulating the airside flow model. A three-dimensional simulation model including dual fans and radiator is also established to simulate the airflow distribution. The one-dimensional simulation model of 30 kW PEMFC engine cooling system that are mainly composed of a thermostat, water pump, and fan and radiator model is established. Secondly, the heat dissipation performance of the cooling system is calculated by using the coupled simulation model. It is found that the simulation results of the amount of heat transferred are in good agreement with the experimental data by compromising, which proves that the model is reasonable. Finally, the thermal performance of the extreme operating conditions of the PEMFC system is simulated by means of a simulation model. By monitoring the flow of the pump and the fan speed, we can maintain the stack internal heat balances, so that the stack efficient and stable operation. The results demonstrate that the 3D simulation can get the distribution of fluid flow more accurately, while the simulation time of 1D thermal system is short and can guide the matching of heat transfer parts quickly.     

翅片式热管散热器自然对流换热特性分析与多目标结构优化

采用数值计算方法对一种应用于半导体制冷片热端散热的翅片式热管散热器进行模拟,探究自然对流条件下不同翅片参数对散热器换热特性的影响。结合多目标遗传算法(NSGA-Ⅱ),以影响散热器散热的两个主要参数——翅片表面传热系数和肋面效率为优化目标,对散热器整体做出综合优化,并对优化结果进行K均值聚类分析,提出了翅片端优化原则。结果表明,肋面效率对散热器性能的影响有限,提高表面传热系数可显著降低散热器总热阻;与未优化方案相比,所选优化方案可使基板热端面温度下降3.5K,散热器热阻降低18.22%。     

向心式通风机级的数值模拟及变工况特性研究

以完全气体作为流动工质,设计了单级向心式通风机,并进行了流场模拟和变工况特性研究。首先采用BladeGen构造动叶叶型,并对动叶叶型进行参数化;然后采用数值模拟方法得到流场参数,以级效率为目标函数,以总压比为约束条件,在Workbench平台上对动叶叶型参数进行优化,得到最佳的动叶叶型;在已设计好的动叶基础上,利用单圆弧构造法设计静叶并设置在动叶后面,得到向心式通风机级;最后分析不同流量,不同转速下所设计的向心式通风机级的变工况特性。     

Performance enhancement of a pump impeller using optimal design method

This paper presents the performance evaluation of a regenerative pump to increase its efficiency using optimal design method.Two design parameters which defme the shape of the pump impeller,are introduced and analyzed.Pump performance is evaluated by numerical simulation and design of experiments(DOE).To analyze three-dimensional flow field in the pump,general analysis code,CFX,is used in the present work.Shear stress turbulence model is employed to estimate the eddy viscosity.Experimental apparatus with an open-loop facility is set up for measuring the pump performance.Pump performance,efficiency and pressure,obtained from numerical simulation are validated by comparison with the results of experiments.Throughout the shape optimization of the pump impeller at the operating flow condition,the pump efficiency is successfully increased by 3 percent compared to the reference pump.It is noted that the pressure increase of the optimum pump is mainly caused by higher momentum force generated inside blade passage due to the optimal blade shape.Comparisons of pump internal flow on the reference and optimum pump are also investigated and discussed in detail.     

车用内燃机冷却系统动态传热模型

提出了一个基于集总参数法的车用内燃机冷却系统动态传热模型。考虑了内燃机燃烧室、散热器和水泵的传热和冷却系统的工作,建立了机体、散热器、水泵与冷却介质之间的热耦合计算公式。对一台单缸柴油机冷却系的稳态及动态温度进行了计算,结果证实该模型可用于内燃机冷却系统的动态传热特性研究。     

光伏热泵强化空间辐射器排热的理论分析

提出了一种可用于强化空间辐射排热的新概念－光伏热泵技术,对影响热泵排热系统质量的几个敏感参数,如：辐射器工作温度和比重,光伏电源系统比重,空间等效热沉温度以及蒸发器集热温度等进行了分析,得到了不同参数值所对应的热泵系统最优重量和最优排热温度。分析表明,利用热泵能达到强化空间辐射器排热能力和降低热控系统质量的目的,显示了热泵在未来空间应用中的巨大潜力。     

装甲车辆发动机冷却系统空气流动的仿真模型

基于一维动态可压缩气体流动方程建立了装甲车辆发动机冷却系统空气流动的仿真模型 ,考虑了车辆动力舱内流道几何尺寸、壁面摩擦、散热器传热、风扇做功以及分支流动对冷却气流的影响。对一台履带式装甲车辆发动机冷却系统的空气流动进行了实例仿真计算 ,为研究装甲车辆发动机冷却系统空气流动的性能提供了一种理论分析手段。     

EGR冷却器散热面积计算研究

通过冷却器散热面积计算公式,利用某发动机性能参数,计算出发动机废气再循环装置(EGR)冷却器散热面积,利用数值模拟软件ANSYS对发动机冷却器散热效果进行模拟计算,然后对结果进行分析,从而为某发动机EGR冷却器的设计和计算提供理论依据。     

寒区水源热泵及调峰供暖运行机制的优化分析

首先介绍了适用于寒区供暖的水源热泵及调峰供暖系统,指出该供暖系统的运行机制影响着运行的经济性。在不改变末端原有散热器的前提下,分析了该供暖系统主要运行参变量之间的关系。以系统运行费用为目标函数,推导出了系统运行时的优化模型。以哈尔滨某一小区从原有传统供暖方式改造为水源热泵及调峰供暖为例,对其进行了优化分析,得出了最优的系统方案及其运行情况,说明水源热泵及调峰供暖具有明显环保和经济效益。