板翅式机油冷却器的性能仿真与优化

为研究板翅式机油冷却器各层芯片内机油的流动及换热情况,优化板翅式机油冷却器的芯板层数,基于有限元分析软件ANSYS的参数化设计语言,编程建立了不同芯片层数的多个油冷器的有限元模型;翅片简化为多孔介质,借助计算流体力学软件Fluent,得到油冷器各层芯片的流场和温度场分布.仿真结果与实验结果吻合良好.油冷器各层芯片流量分配曲线大致呈S形分布,而换热量分配曲线呈浴盆状分布.引入标准偏差判断各油冷器各层流量和换热量的均匀性,随着油冷器芯片层数的增多,各层芯片流量和换热量分配趋于均匀;总体换热性能略有增大,而单层芯片的平均换热量显著减小.根据仿真结果提出优化建议:在设计油冷器时,应避免单层芯片热负荷过高或过低,在机体内部空间允许的条件下应尽量采用较多层芯片.

纳米流体柴油机机油冷却器传热试验设计

为了研究新型冷却介质——纳米流体在内燃机冷却系统中的换热效果,自行设计了适用于多种冷却介质的传热性能试验台,并根据纳米流体的性能改进了加热方法,以纳米流体、水和防冻液为冷却介质在柴油机机油冷却器中进行了传热性能试验.结果表明,当冷却介质进口温度为85,℃时,纳米流体的换热能力比水和防冻液分别提高了4.6%和19.0%;当进口温度升至120,℃时,纳米流体的换热能力比防冻液增强了63.7%.随温度升高,纳米流体自身换热能力的增幅明显高于防冻液,这突出了纳米流体在内燃机高温冷却技术上的应用优势.

基于流固耦合与多目标拓扑优化的低噪声塑料机油冷却器盖优化设计

机油冷却器盖属于薄壁件,距离振动激励源较近,容易产生较大的振动噪声,且内腔冷却液的存在对机油冷却器盖的振动噪声有着很大的影响。为有效的对塑料机油冷却器盖的振动噪声进行仿真研究及优化,将流体冲击压力作为预应力的同时,结合塑料机油冷却器盖与内腔流体的流固耦合模型,采用流固耦合的方法对塑料机油冷却器盖的振动噪声水平进行了预测评估;根据预测结果,识别出对噪声贡献度较大的耦合模态频率;以降低塑料机油冷却器盖整体噪声为总目标,并提高各贡献度较大的耦合模态频率为子目标,利用加权指数法建立了多目标优化函数,并对塑料机油冷却器盖结构进行了多目标拓扑优化。结果表明,优化结构设计后降噪效果明显,总声功率级降低了1.79 d B。

板翅式机油冷却器的耐压强度分析

为了解释板翅式机油冷却器在静压实验中破坏位置的倾向性,借助数值方法分别从静态和动态两个方面对实验过程进行模拟,找出了油冷器最易破坏的两个位置.提出了脉动压力导致破坏的观点,解释了油冷器破坏位置的倾向性,指出在油压爆破实验中盲板法兰相对油道转角处翅片的破坏几率高于进油口相对油道转角处翅片的破坏几率为正常现象,否则可能是产品质量问题.根据计算结果,提出了油冷器的加强方案和实验改进方案,推导了翅片两端抗拉强度比值的概率分布规律,并建议通过该分布规律来辅助判断翅片质量.

纳米流体在车用机油冷却器中的强化换热试验研究

为了探求新型冷却介质——纳米流体的换热效果,制备了不同粒子体积分数的氧化铝有机纳米流体,并在车用机油冷却器中进行了换热性能的试验研究。研究结果表明:添加纳米粒子能够有效提高纳米流体基础液体的换热能力,且换热能力随着粒子体积分数的增加而增高。在不同温度和温差条件下,粒子体积分数为5%的纳米流体的传热量和换热系数均超过常规冷却介质(水和防冻液)。纳米流体的黏度和流动阻力亦随着粒子体积分数增加而增加。当冷、热介质的进口温差不变时,提高冷却介质的进口温度能在明显增强换热能力的同时大幅度降低流动阻力,并且纳米流体换热能力的增幅要高于防冻液和基础液体。

塑料机油冷却器盖加强筋参数的多目标优化

在塑料机油冷却器加强筋参数优化设计中,为了有效地降低振动噪声及提高罩盖强度,结合流固耦合、响应曲面法(RSM)、带精英策略的非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)对塑料机油冷却器盖加强筋参数进行多目标优化.采用流固耦合的方法对原塑料机油冷却器盖的振动噪声水平进行预测,根据预测结果识别出对噪声贡献度较大的耦合模态频率;计算流体压力作用下罩盖的应变能;在罩盖底面布置加强筋,基于最优拉丁超立方设计和响应曲面法(RSM)建立加强筋设计参数与识别出的耦合模态频率、应变能和加强筋体积之间的近似模型;以耦合模态频率、应变能及加强筋体积作为优化目标,应用NSGA-Ⅱ对加强筋设计参数进行优化.结果表明,相对于原塑料机油冷却器盖,总声功率级降低了1.6dB,应变能降低了1 561N·mm.

发动机机油冷却器性能试验系统的研制

为了满足不同发动机冷却系统的匹配性能试验要求,研制了一种自动化程度较高的机油冷却器性能试验系统,能够实时测量与控制机油和冷却水的温度、流量、压力等参数,实现对冷却器性能参数的分析、显示,并具有数据库存储与查询功能。还详细介绍了系统的设计方案及关键参数的精确测量与控制方法。试验结果表明,系统测控精度与试验效率较高,并可辅助完成其他整机及部件的性能试验。

机油冷却器传热性能测试台温度测量与控制

内燃机机油冷却器传热性能测试台的设计过程中,工作介质温度的测量与控制是影响测试合性能的重要因素。本文着重介绍了以工控机为核心对温度进行采集与控制的一种方法。它能够很好地满足行业标准的要求并且实现了测试台的自动化。

发动机机油冷却器流量特性的试验与仿真

结合试验,详细考察了不同油温下机油冷却器的流量特性,并利用BP神经网络建立了描述机油冷却器流量特性的仿真模型。研究结果表明:随着流量的增加,机油流经机油冷却器所产生的压降也明显增加;在较低油温和高压降情况下,流经机油冷却器的机油流量与其所产生的压降均有很好的线性关系,而在高温、低压降时存在明显的非线性关系;流量—压降关系比流量—温度关系的线性度更好。利用BP神经网络建立的流量特性模型取得了很好的性能仿真效果,最大误差不超过5%。

基于多尺度方法的机油冷却器数值模拟

基于多尺度方法,采用Ansys Fluent模拟机油冷却器的压降及传热性能。为提高仿真精度,根据机油冷却器精细结构模型的仿真数据,提出并建立了任意坐标处散热翅片的热流密度方程。仿真条件分别为热侧速度0.001、0.1、0.2、0.3 m/s,冷侧速度0.1、0.2、0.3、0.4 m/s。在此基础上,利用精细结构模型数据,计算得到动量源项方程及热流密度方程。在油冷器热侧质量流量分别为0.04、0.08、0.12、0.16 kg/s,冷侧体积流量为5×10-4 m3/s的条件下,对油冷器压降及传热性能进行模拟。结果表明:仿真数据与实验测量数据吻合度较高,相对误差在10%以内。多尺度仿真方法的精度满足一般工程应用需求。

内置螺旋片管式机油冷却器的设计

机油冷却器是柴油机润滑系统中降低机油温度的有效手段。为此,针对企业需要,提出了一种传热性好、可靠性高、制造工艺简单、维护方便的柴油机机油冷却器结构形式,阐明了这种冷却器传热的原理;并对该种冷却器进行了优化试验,给出了新型冷却器与原冷却器的对比试验数据。试验证明,该冷却器性能优于原普通管式冷却器。

圆盘式机油冷却器自动装配线中上料装置的设计

对机油冷却器自动装配线中上料装置进行了设计,并对不同方案的优缺点进行了比较。最后从安装空间、结构和受力角度综合考虑后确定了合理的设计方案。通过实施,有效地改善了工人的劳动强度,提高了劳动生产率。

依维柯汽车机油冷却器传热及流阻性能的试验研究

在对依维柯汽车用板翅式机油冷却器做传热及流阻性能试验的基础上，得出了传热系数等规律性关联式。热阻分析表明，对于该机油冷却器，其油侧热阻只占总热阻的12％～36％，进一步的强化传热只能在水侧进行。文中提出的速度指数分析方法及热阻组成分离分析方法，为分析比较机油冷却器的性能提供了条件。

6DY柴油机机油冷却器的试验研究与设计优化

为验证6DY柴油机机油冷却器的冷却效果,对该机油冷却器进行发动机台架试验研究,获取散热量和总成压阻数据;在对试验数据进行综合分析的基础上,针对总成阻力过大的情况,对该机油冷却器的基本结构进行设计优化,使其满足发动机的使用要求。

圆盘式机油冷却器自动装配线的设计

根据圆盘式机油冷却器产品生产的实际需求,分析了圆盘式机油冷却器装配工艺及其自动装配的要求,提出了不同设计方案并进行了比较,确定了自动装配线的装配工序和装配方法,设计了圆盘式机油冷却器自动装配线。

圆盘式机油冷却器装配机械手的设计

介绍了自行研制的用于机油冷却器自动装配机械手的设计,论述了不同机械手的手部特点,并根据机油冷却器中散热片的结构特点,选择了相应的机械手手部。最后从安装空间、结构和受力角度综合考虑后确定了合理的设计方案。并提出了机械手维护的方法,方案正在实施中,它将有效地改善工人的劳动强度,提高劳动生产率。

机油冷却器传热性能测试台温度测量与控制

内燃机机油冷却器传热性能测试台的设计过程中,工作介质温度的测量与控制是影响测试台性能的重要因素。本文着重介绍了以工控机为核心对温度进行采集与控制的一种方法。它能够很好地满足行业标准的要求并且实现了测试台的自动化。

某四缸柴油机机油冷却器总成设计

设计一种四缸柴油机用机油冷却器总成,具有机油冷却器与机油滤清器集成式一体化结构,并采用竖直方向布置形式。

内燃机机油冷却器传热性能自动测试系统

本文介绍了一种以工控机为核心的内燃机机油冷却器传热性能自动测试系统。该系统可实现对机油和冷却介质水的温度、流量等参数的实时测量与控制 ,完成对冷却器性能数据的现场分析、显示 ,并具有保存、查询和打印试验数据及历史记录的功能。文章重点介绍了硬件的组成与软件的设计。

新开发的135系列柴油机用机油滤清器与机油冷却器总成

介绍一种全新的135系列柴油机用机油滤清器与机油冷却器总成的结构和使用效果。