基于StarCCM+的汽车风扇自动设计平台研究

随着工业制造和计算机信息技术的发展,当前商业仿真软件越来越难以满足汽车零部件的开发要求,这些软件有着对设计人员工程经验要求高、开发周期长、开发过程不可控等缺点。通过软件技术进行了基于StarCCM+的二次开发,设计了专门面向汽车风扇的自动化设计软件平台,同时运用相关数据库技术,对有效数据进行及时的保存,方便开发人员对历史数据的调用,降低了对开发人员的工程经验要求,缩短了开发周期,并使得整个开发过程可视化,以充分适应目前企业高效率产品开发的要求。

基于仿生学的MC9风扇改进与信噪比分析

为降低国内某液压挖掘机用冷却风扇噪声,首先应用相似原理对风扇进行3D打印,将其置于相应的GB/T1236-2017、SB002-1987实验台中开展气动和噪声测试;随后,基于仿生学理论提出由齿槽宽、条纹间距、条纹宽度组成的降噪结构,确认对应的9种正交试验改进方案,并获取相应的性能数据;再后,将经过节能初筛后方案的气动性能、噪声、声学图像与原方案进行对比,确认可行方案;最后,利用信噪比(Signal-to-noise Ratio,SNR)分析确定结构参数对性能的贡献率。结果表明:改进方案9功耗下降2%,其流量和静压峰值均近似提高5.8%,而组合3具有相对较好的噪声性能,在监测点处分别减少2.4、2.1、3.3、2.8 dB;在所得贡献率中,齿槽宽、条纹间距、条纹宽度分别为40.45%、33.61%、25.94%。

大型车辆冷却风扇数值模拟的研究

运用滑移网格技术,建立了某款大型车辆冷却风扇的模型,对其三维流场进行了数值模拟。其中,采用了基于雷诺平均N-S方程的湍流模型进行流场稳态模拟;采用了大涡模拟方法进行流场瞬态模拟。同时,对风扇流场的压力和速度进行分析;研究了风扇流量、风扇转速、扇叶数和气动噪声相互之间的关系。

自控电动冷却风扇在汽车发动机上的应用

本试验证明:采用自控电动冷却风扇代替载重汽车发动机传统的冷却风扇,可使冷却风扇工作效率提高至70％～80％,大量减少了风扇消耗的发动机功率。可实现高温冷却,减少发动机的传热损失,节省燃油10％左右。该项技术已经获得国家专利,专利权号:902109073。

汽车发动机自控电动冷却风扇的发展与研究

分析车用发动机自控电动冷却风扇的发展历程，并介绍了作者对轻型载重汽车自控冷却风扇的研究概况。

基于ANSYS Workbench的风扇流场数值仿真

针对通用型风扇Z-490的特点,利用ANSYS Workbench 13.0软件建立风扇RNG k-ε模型,将风扇流场建模、流场计算和结果后处理集成在同一平台中进行.计算了风扇的静压、功率、效率和流量,分析了静压、功率、效率与流量的关系,并与风筒试验结果进行对比,验证所建立仿真模型用于风扇流场仿真的可行性.通过对风扇叶尖附近流场的研究,分析了叶尖附近产生回流及风扇效率低下的原因.通过比较无旋转环和有旋转环风扇的静压和效率,研究不同因素对风扇性能的影响.结果表明:安装旋转环可以增大风扇静压,提高风扇效率.旋转环宽度为40 mm时能获得更好的风扇性能.研究结果为风扇的设计与制造提供了一定的理论依据.

发动机冷却风扇温控液力驱动系统

本文介绍了发动机冷却风扇温控系统。这种新型的控制系统具有自动测量、微机控制、液压驱动、无级变速等特点,可以使发动机在最佳温度下工作。文中详细介绍了系统构成、测控元件选择及软件设计。

硅油风扇离合器滑差和散热性能的计算与测试

以一双面槽型硅油风扇离合器为研究对象,考虑硅油黏度随剪切半径而变化,建立了硅油离合器传递转矩和散热量的计算模型。利用建立的模型计算分析了硅油风扇离合器滑差和壳体表面温度随输入转速的变化。同时构建了硅油风扇离合器试验台,进行相应的测试。计算结果与试验数据基本一致,验证了模型的正确性。最后,利用所建模型,计算了其它6款硅油风扇离合器的滑差和壳体表面温度,并与试验结果进行了对比分析。

电液比例技术控制发动机冷却风扇的原理及特征

为降低能耗．减少污染．满足现代车辆对发动机冷却系统结构尺寸和噪声的要求，最新的方法之一是应用电液比例技术控制发动机冷却风扇的转速。分析对比了多种电液比例技术控制风扇转速的方案，并重点介绍了比例压力阀控制方案的原理及特征。

发动机液驱风扇系统的设计及性能研究

与其它类型的发动机冷却风扇驱动相比,液驱风扇系统更合理。本文作者针对WD615/67发动机的特点研制了相应的智能型液驱风扇系统。试验表明,发动机装用该液驱风扇系统以后性能明显改善。

多风扇冷却模块节能控制的试验研究

为降低多风扇冷却模块风扇功耗,搭建了模块性能测试平台,对由4个冷却单元(风扇+散热器)不同组合构成的模块方案进行试验研究。结果表明:在对比4种不同模块性能的基础上提出的基于散热量要求的分段式控制方案可满足不同工况下风扇的节能要求。接着通过进一步改进发现,在风扇通风道上增设可调节的百叶窗,可使低散热需求段的模块性能提升7.27%~17.73%;而将散热器低、高温区域风扇转速比调至0.9时,又可使模块性能进一步提高约1.02%~2.13%。

电流变流体在调速风扇离合器中应用的试验分析

通过对中型货车用调速风扇离合器的改进设计,对电流变流体在调速离合器中的应用进行了试验研究。在三种输入转速下,当外加电场强度不同时,对风扇离合器的调速特性进行了分析。通过对不同的试验过程所得到的结果及与电流变流体在电流变仪中的测量结果的对比,证明了剪切率的作用对风扇离合器的调速性能有重要影响。作者认为,这是由于在高剪切速率下,分散相难于成为链(束)结构所致,成链(束)时间远远大于分散相的极化时间。对所用电流变流体在高剪切率下的测试结果表明,随着剪切率的增高,电流变流体越来越表现出牛顿流体的特性,即流体的表现粘度成为常数。

基于遗传算法的风扇蜗壳结构优化研究

建立了履带车辆冷却风道三维模型与风扇蜗壳CFD分析模型.以空气流动阻力最小为目标,蜗壳几何尺寸为约束条件,提出了计算流体力学与遗传算法相结合的蜗壳结构优化方法.将优化后得到的三维模型与初始模型进行CFD对比,优化后的蜗壳空气流动阻力比优化前减小了9.73%,总空气质量流量增大了2.51%.

利用风扇罩主动格栅实现对车辆冷却气流的控制

从汽车冷却气流形成机理分析入手,提出采用风扇罩主动格栅(Fan Housing Active Grille Shutter,FHAGS)对气流进行主动控制的技术手段。该技术有别于传统的主动格栅(Active Grille Shutter,AGS)只侧重降低风阻的单一功能,既可以保持传统风扇罩提高强制对流效率的特点,又可以提高中高速下的冲压气流流量。利用该技术,在等效冷却的前提下可以有效降低冷却风扇的转速,从而达到降低油耗、减小噪声的目的。以一辆参考车作为研究对象,通过计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)分析和试验验证,归纳推导出冷却气流的计算公式和控制逻辑,并结合热环境风洞试验对该技术的有效性进行验证。试验表明,FHAGS作为一项汽车节能降噪技术,具有一定的推广价值。

发动机冷却风扇叶尖参数优化

发动机冷却风扇是车辆冷却系统的重要组成部分,静压和轴功率是评价其气动性能的重要指标,而叶尖作为风扇做功的主要部分对风扇气动性能有较大影响.以发动机冷却风扇为研究对象,研究了风扇气动性能的计算方法和叶尖参数的优化方法.首先给出了风扇气动性能的计算方法,依据试验台建立风扇计算模型,利用模型仿真得到风扇在某一转速下的性能曲线,并与试验值进行了对比验证;然后以叶尖安装角、叶尖弦长、叶尖拱高为变量设计新风扇,基于正交试验法对各叶尖参数进行优化组合,给出了风扇叶尖参数的优化方法;最后通过风扇性能曲线、叶片压力图、叶片速度矢量图对优化结果进行分析,验证了优化方法的可行性.文中关于风扇叶尖参数的分析与优化方法,对发动机冷却风扇的设计具有指导意义.

发动机形状记忆弹簧中央驱动式风扇离合器试验研究

本文介绍了形状记忆弹簧中央驱动式风扇离合器装于发动机的试验结果。结果表明:这种离合器具有结构合理、工作可靠和节油明显等优点。

减少汽车发动机电动冷却风扇能耗的控制系统

减少汽车发动机电动冷却风扇能耗的控制系统山东农业大学工程技术学院郭新民，邢娟，袁燕利，高平，王会明１前言由于汽车高速行驶的迎面风对散热器的冷却作用足以保持发动机的正常工作温度，所以用电动冷却风扇取代传统的冷却风扇，不但可以减少５％～１２％的发动机功率...

自控电动冷却风扇在SY132C轻型载重汽车上的应用

采用自控电动冷却风扇代替SY132C型载重汽车发动机的冷却风扇,可大量减少风扇耗能和发动机的传热损失。百公里节省汽油2.32L。节油率最高达到14.4％。该项技术已获得国家专利(专利号90210907·3)。

扇叶安装角对冷却风扇性能影响的研究

以某车型冷却风扇为基础,借助逆向建模技术,建立了4种扇叶安装角冷却风扇模型.通过计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)分析,分别对比了4种风扇的静压、轴功率、静压有效功与静压效率随进风量变化的特性曲线.结果表明,随着扇叶安装角(水平夹角)的增大,最大风量、轴功率以及静压有效功均表现出增大趋势,但由于流体与扇叶间的撞击损失增大,风扇在非稳定工作区域的静压效率会随安装角的增大而不断减小,在稳定工作区域,静压效率会因静压有效功的提高而得到改善.

节温器对车用发动机冷却能力的影响

由于节温器采用节流式调节法来控制内燃机的冷却液温度，所以当今却液流经节温器时要产生很大的阻力损失。这对提高散热器的冷却效率，减少风扇耗能是很不利的。本文通过对有无节温器的内燃机冷却波的流动阻力和冷却能力的测试和分析比较，证明车用发动机在使用自控电幼冷却风扇的条件下，去掉节温器可增水冷却液的流速，提高散热器的散热效率，降低风扇耗能，缩短预热时间．使内燃机热效率得到充分的提高。