基于CFD数值模拟的汽车中冷器流动均匀性研究

针对汽车中冷器内流道气体流动均匀性差的问题,提出了一种在中冷器气室安装导流板的中冷器结构优化方案。基于CFD数值模拟,对中冷器内部气体质量流量分布、速度场和压力场进行了分析,通过风洞试验验证了仿真模型的有效性。在此基础上,研究了气室导流板对中冷器内流道气体流动均匀性的影响。研究结果表明:合理设置导流板,中冷器各散热管气体平均质量流量偏差由7.66%减小到3.20%,中冷器许用环境温度提高了0.84℃,气室压力损失减少了37.4%,改善了中冷器内流道气体流动均匀性,提高了散热性能,避免了芯体热应力集中,减少了可靠性失效风险。此中冷器结构优化方案可为中冷器流动均匀性研究提供参考。

汽车用风冷中冷器的设计优化研究

通过优化中冷器主板和气室的设计来达到降低中冷器内部阻力的目的,同时展示了其他零部件的设计优化方案,并通过专业模拟软件,给出了分析结果对比,总结设计优化经验,为风冷中冷器的设计开发提供参考。

装载机冷却组优化匹配的试验研究

车辆的换热器多集中布置,构成冷却组,冷却组在车辆中起着十分重要的作用。冷却组的合理匹配不仅与各换热器换热能力有关,还与它们的位置有关。以装载机油气水冷却组为研究对象,通过理论计算和试验验证,对现有冷却组结构进行调整,提高了冷却组换热能力,解决了装载机水散热器开锅、液压油散热器和变矩器油散热器散热不好的问题。

中冷器布置对内燃机冷却系统性能影响的试验研究

为了解决增压内燃机中冷器和散热器布置匹配问题,研究中冷器和散热器不同布置形式的散热特点及对内燃机冷却系统性能的影响.利用风洞试验和内燃机冷却性能台架试验,结合中冷器中不同的流动介质,针对不同的布置形式进行研究.试验结果表明:布置形式不同,对各自散热效率、热分布、模块整体风阻等的影响较大;风冷式传导介质,串联式风阻较并联式大,并联式散热效率优于串联式,但串联式热分布更均匀;水冷式传导介质,两种形式各方面差异较小.在实际设计中,根据内燃机中冷器不同的冷却介质、整体空间等选择最优的布置形式.

密封对柴油机冷却模块性能影响的试验研究

针对某款载重车用柴油机冷却模块,将换热器间的密封条拆除,使空气自由流通,与原密封方案进行风洞试验对比。结果表明:在风速4～10m/s范围内,中冷器散热量降低0.75%～1.82%,水散热器传热性能提高0.41%～1.36%,模块总散热量提高0.16%～0.48%,阻力下降约10%。在实车上相同的风扇吸风条件下,系统的有效进风量将会增加,模块散热效率进一步提高。紧凑式冷却模块适当减少密封时,其换热量呈现出前排换热器有所减弱后排增强的特性,模块总换热量得到改善,可在匹配设计中灵活调整其密封性能以达到优化柴油机工作条件和节能的目的。

中冷器位置对柴油发电机冷却组性能的影响

柴油发电机组冷却组的中冷器与水散热器相比相对较小，其上端多与水散热器上端平齐，这种布置方式通常不能充分发挥冷却组的冷却能力。将中冷器布置位置下移，使其下端与水散热器平齐，风洞试验研究表明，在风速1．61～4．66m／s范围内，水散热器传热性能可提高0%～5．7％，冷却组风阻下降0%～5．5％，风速3．4m／s时传热性能提高程度最大。风速越大，压降下降幅度越大。

水冷中冷增压发动机怠速进气温度研究

基于KULI搭建发动机中冷系统模型,研究影响发动机怠速进气温度的主要因素。结论表明,低温散热器进风温度是影响发动机进气温度的主要因素,对车辆前端模块密封能有效降低发动机的进气温度。

某型车辆的散热器产品改进设计分析

通过对某型车辆的散热器的结构、性能、安装以及环境适应性、可靠性等多方面进行分析对比,提出了一种改进方案.对比分析表明,新方案的综合性能具有明显的优势.

汽车中冷器数值分析辅助设计研究

在板翅式中冷器的设计过程中,冷热侧散热带和紊流带的匹配及其尺寸参数的选择对中冷器换热效率和流动阻力有着决定性的影响,是整个中冷器结构设计的关键环节。针对不同散热带和紊流带翅片结构形式组合方案,开展了数值仿真及试验研究。首先通过计算机数值单元仿真方法进行了辅助设计,结合CAD和CFD软件,完成了中冷器的初步设计、仿真、比较和选型;最后通过风洞试验研究,发现仿真分析结果和试验结论较为一致,验证了该方法的有效性及具备较强的工程价值。研究结果表明:在8个备选的中冷器散热带和紊流片翅片结构形式组合方案中,由锯齿型紊流带与直角波纹型散热带组合而成的结构具有最优的换热-阻力综合效果;翅片的高度和峰距对换热性能有重要影响,适当降低热侧通道的高度,增加散热带或紊流片的数目,减小翅片的波距和节距,有助于加强翅片与空气之间的热交换,进而提高换热效率。

机车柴油机采用空—空中冷器的分析与探讨

论述了降低进气温度对增压柴油机动力性、经济性及有害排放量的影响,指出降低进气温度的重要性,分析比较了增压空气的冷却方式,对机车柴油机采用散热量为300kW左右的板翅式空—空中冷器进行了分析探讨。

复合混流式中冷器性能研究

为了解决车用空-空中冷器内部气体流动均匀性差的问题,提出了复合混流式中冷器的概念。基于计算流体力学(CFD)方法和试验方法,对基准模型中冷器和复合混流式中冷器的性能进行对比分析。结果表明:在相同的工况条件下,将基准模型中冷器更换为优化结构中冷器,发动机的功率将增加1.54 kW。

流体可压性对轮式装载机中冷器的影响

为提高换热器换热量的计算精度,以某型号轮式装载机水冷中冷器为研究对象,通过截面变化率、换热量、表面摩擦因数等变量建立其增压空气侧可压缩流模型.采用计算流体力学(CFD)软件对模型进行了仿真验证,结果表明可压缩流模型与不可压模型的偏差随流量增加而增大.与试验结果对比发现:在流量较低时,宜使用不可压缩模型简化计算;当流量较大时,则宜使用可压缩模型提高计算精度.试验条件下,可压缩模型的换热量与试验值最大偏差为6.5%,压力损失最大偏差为7.5%.所提方法改善了高流速区间由于忽略可压缩性带来的偏差过大的问题,为换热器的优化设计提供了指导.

基于Profibus-DP中冷控制器的方案设计

针对中冷控制系统的机械与电气结构,阐述了中冷器的换热工作原理以及现场总线设计的必要性。结合中冷控制系统硬件特征、驱动特性,根据其应用场合,完成了包括基本功能、辅助功能和附加功能在内的控制器模块。根据该设计方案,以工业级PLC为中心,借助环境控制系统与Profibus-DP工业现场总线,中央测控系统的控制可以延伸至发动机实验室中的各个角落。设计出了基于DSP和Profibus-DP通信功能的中冷控制器的硬件体系结构。结果该控制器不仅能够对涡轮增压后的空气温度进行良好控制,还能为工业控制的互联以及远程控制提供可行性。同时为发动机实验室环境控制系统中其他智能控制器的设计提供解决方案。

冷侧进气方向及速度对空冷中冷器性能影响研究

为探究冷侧进气方向与速度对空冷中冷器热工水力性能的影响,基于实验测试,使用计算流体力学方法分析不同冷侧进气方向β及速度v对空冷中冷器热工水力性能的影响。结果表明:同一β时,随v的增加,摩擦因子f不断减小,而努塞特数Nu和性能评价准则PEC却在不断增加;同一进气速度v时,随β的增加,f不断减小,Nu和PEC却在不断增加,但当进气方向β>60°之后,f、Nu和PEC的变化不再明显,相较于同速度下进气方向为90°时的对应值,变化范围分别小于6.5%、5%和7%。

汽车空空中冷器的设计

随着匹配涡轮增压发动机的汽车越来越多,为了降低涡轮增压后进气温度高带来的负面影响,中冷器成为基本配置,主要介绍了常用空空中冷器开发过程中的一些设计要点,推出了一种中冷器性能计算方法。

基于CFD仿真的柴油机中冷器流动均匀性优化

基于某船用柴油机1D热力学模型提供的计算边界条件,采用3D CFD对该柴油机匹配的中冷器的瞬态流动及换热过程进行仿真模拟,计算分析中冷器入口截面的速度均匀性以及前进气箱压力损失。结果表明:中冷器入口截面的速度均匀性系数未完全达到设计目标。对中冷器前进气箱的结构进行优化设计,优化后的中冷器入口截面的速度均匀性系数有所提高,满足设计要求,同时中冷器前进气箱的压力损失处于较低水平。

大型气体分馏装置管道安装特点

比较了70万t/a气体分馏装置脱丙烷塔进料罐区、气体分馏塔区以及空冷器的管道安装与以往中小型气体分馏装置管道安装的异同,提出了管道安装的特点及安装中的注意事项。

铝合金中冷器焊管的冷弯成型工艺及模具设计

根据企业提供的产品以及技术要求,选择了铝合金中冷器高频焊管的冷弯成型方法;通过计算确定了成型机架的数量和带料宽度;应用参数化技术设计了辊花图和成型模具,显著降低设计修改时间和其他规格产品模具设计的时间。所制定的成型工艺和设计的模具已应用于批量生产,生产的管材完全满足企业要求。

中冷器对非道路柴油机性能影响的对比研究

随着非道路移动工程机械发动机机功率的不断增加,为满足柴油机的动力性和经济性指标,对增压空的气冷却提出了越来越高的设计要求。本文通过场地试验的方法对比研究了水冷中冷器与空冷中冷器对某款装载机柴油机工作特性的影响。试验结果表明,水冷中冷器相比于传统的风冷中冷器能更有效的降低柴油发动机的进气温度:水冷中冷器在铲装作业和高速跑工况下增压空气平均出温分别比空冷中冷器低27.6%和10.5%,柴油机扭矩提升为1.6%和6.3%,并且油耗降低了4.0%和2.5%。相对进气压力对柴油机经济性指标有一定影响,适当增加进气压力可以减少油耗。

基于CFD的中冷器内阻计算

文章运用CFD软件对中冷器的内阻进行了分析优化,降低内阻,以达到目标值,来满足客户需求,完成设计方案。文章通过分析管口直径和气室形状对内阻的影响,总结出内径越大,内阻越小,内部流速越均匀,内阻越小。