简析机舱某新车型发动机舱热管理与改善

论文导读：.6.2温度场分布44-453.6.3冷却系统流量分配45-463.7本章小结46-48第四章冷却系统一维匹配计算48-604.1冷却系统概述48-514.1.1发动机冷却系统48-504.1.2发动机进气系统504.1.3汽车空调系统50-514.1.4冷却风扇514.2一维匹配流程51-524.3数值计算52-554.3.1模型说明534.3.2边界条件53-554.4计算结果浅析55-594.4
摘要：汽车发动机舱热管理主要探讨发动机舱内的空气流动情况和冷却系统散热性能,这联系到整车的安全性、舒适性、经济性。与整车风洞试验相比，仿真技术能够降低研发成本、缩短研发周期，加速产品投放速度，提升产品竞争力。本论文即是以某著名汽车公司自主研发的发动机中置式车型为探讨背景，采取计算机仿真技术，对该车型的机舱热管理性能进行了系统的探讨。首先简化了整车三维几何模型，利用STARCCM+强大的网格能力建立了多面体计算网格。分别在怠速、爬坡、高速工况下浅析了该车型发动机舱的流动特性和温度场特性。发现局部回流和发动机排气歧管附近温度场过高不足。接着运用一维匹配计算策略，把三维软件中的计算结果导入到AMEsim中，冷却系统的热平衡浅析表明怠速工况下发动机出水温度偏高。最后讨论了可行的改善案例，依据本车特性，确定了导流与热保护相结合的优化原则。在此基础上设计了导流板及隔热罩，并考虑到安装不足。对优化后的模型重新进行浅析，结果表明该案例能够有效增加冷却系统风量，隔热罩能够减弱热辐射影响。一维匹配浅析显示爬坡工况下发动机出水温度降低到104.43℃，比原来降低3.6%，达到了设计要求。通过三维与一维耦合的数值仿真策略可以在整车研发初期有效评估汽车的机舱热管理性能，并利用计算机仿真成本低、周期短、改型快的优势，进行多种案例比较，提升散热性能，为此类车型的机舱热管理浅析提供参考依据。关键词：发动机舱论文热管理论文冷却系统论文散热效率论文热保护论文
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ABSTRACT5-7
目录7-10
第一章 绪论10-17

1.1 探讨背景及作用10-11

1.2 机舱热管理概述11-12

1.3 国外探讨近况12-13

1.4 国内探讨近况13-14

1.5 探讨策略和主要内容14

1.6 浅析软件介绍14-16

1.6.1 HYPEREWORKS 介绍15

1.6.2 STAR CCM+介绍15

1.6.3 AMEsim 介绍15-16

1.7 本章小结16-17

第二章 流体力学及传热学基本论述17-25

2.1 流动和传热的基本方程17-19

2.

1.1 质量守恒方程17

2.

1.2 动量守恒方程17-18

2.

1.3 能量守恒方程18-19

2.2 湍流模型19-21

2.1 时均方程19-20

2.2 Reapzable k-ε湍流模型20-21

2.3 壁面处理21

2.3 数值计算策略21-23

2.3.1 离散策略21-22

2.3.2 离散格式22-23

2.3.3 解算策略23

2.4 计算流程23-24

2.5 本章小结24-25

第三章 机舱散热性能浅析25-48

3.1 模型及简化25-26

3.2 网格选择及划分26-28

3.

2.1 面网格26

3.

2.2 计算域选择26-28

3.3 边界条件28-32

3.1 外部边界条件28

3.2 内部边界条件28-32

3.4 怠速工况仿真结果浅析32-37

3.4.1 流场分布32-35

3.4.2 温度场分布35-36

3.4.3 冷却系统流量分配36-37

3.5 爬坡工况仿真结果浅析37-42

3.5.1 流场分布37-39

3.5.2 温度场分布39-41

3.5.3 冷却系统流量分配41-42

3.6 高速工况仿真结果浅析42-46

3.6.1 流场分布42-44

3.6.2 温度场分布44-45

3.6.3 冷却系统流量分配45-46

3.7 本章小结46-48

第四章 冷却系统一维匹配计算48-60

4.1 冷却系统概述48-51

4.

1.1 发动机冷却系统48-50

4.

1.2 发动机进气系统50

4.

1.3 汽车空调系统50-51

4.

1.4 冷却风扇51

4.2 一维匹配流程51-52

4.3 数值计算52-55

4.

3.1 模型说明53

4.

3.2 边界条件53-55

4.4 计算结果浅析55-59

4.1 怠速工况结果浅析56-57

4.2 爬坡工况结果浅析57-58

4.3 高速工况结果浅析58-59

4.5 本章小结59-60

第五章 发动机舱散热性能的改善60-69

5.1 改善案例60-63

5.

1.1 导流案例61-63

5.1.2 热保护案论文导读：维匹配验证浅析67-685.4本章小结68-69第六章总结与展望69-716.1工作总结69-706.2展望70-71参考文献71-74致谢74-75攻读硕士学位期间已发表或录用的论文75-77上一页12
例63

5.2 改善后机舱散热性能浅析63-67

5.

2.1 怠速工况场浅析63-65

5.

2.2 怠速工况下温度场浅析65-66

5.

2.3 各工况下冷却系统流量分配66-67

5.3 一维匹配验证浅析67-68

5.4 本章小结68-69

第六章 总结与展望69-71

6.1 工作总结69-70

6.2 展望70-71

参考文献71-74
致谢74-75
攻读硕士学位期间已发表或录用的论文75-77