燃料电池汽车动力控制模块水冷冷板的性能仿真及评估

针对燃料电池汽车(Fuel cell vehicle,FCV)动力控制模块(Power control unit,PCU)的液冷冷板,提出15种改进结构方案。这些方案在冷板的3个高热流密度区域A、B、C中,布置不同直径、高度以及肋柱间距的圆形或椭圆形扰流阵列,以期在尽量小的流动损失下,增强换热性能,降低冷板温度。为研究不同强化结构对3个散热区及冷板整体流动和换热性能的影响,本文对无肋柱,光滑通道的方案0以及15种改进方案进行数值模拟。在此基础上,以方案0为参考对象,运用换热强度和压降涨幅,分别表示改进方案的换热强化、压降升高程度。引入性能评估系数PEF,用以评比各个方案的流动、换热综合性能。评价结果表明,在相同的热负荷,入口流速和入口温度下,在散热区A,方案15具有最佳的传热流动综合性能;在散热区B和C,方案12表现了最好的综合冷却效果。考虑到冷板整体的壁面温度、传热效果及流动损失,PCU冷却的最佳选择为方案12。

多元微通道平行流冷凝器理论模型与实验研究

针对多元微通道平行流冷凝器,运用分布参数法建立稳态理论模型.根据变工况实验拟合空气侧摩擦因子计算公式.分析了迎面风速、进风温度及制冷剂流量对冷凝器换热性能和压降的影响.结果表明,模型计算结果与实验数据变化趋势一致,最大误差为9.759%.证明了模型的正确性及有效性,可为多元微通道平行流换热器的结构优化及性能分析提供参考.

制冷剂侧结构对多元微通道平行流冷凝器传热与流动性能的影响

建立了多元微通道平行流冷凝器的稳态分布参数模型,将模型计算值与其实验结果对比验证了模型的正确性.同时,利用所建立的模型研究了扁管孔数、扁管内孔高宽比、流程布置、各流程间扁管数分配方式等参数对平行流冷凝器传热和流动性能的影响.结果表明:随着扁管孔数的增多,换热量逐渐增大,制冷剂侧压降逐渐减小,空气侧压降逐渐增大;随着扁管内孔高宽比的增大,换热量与制冷剂侧压降逐渐减小,空气侧压降不变;随着流程数的增多,换热量与制冷剂侧压降逐渐增大;当流程数一定时,各流程间扁管数的分配宜从第1流程向后依次递减,其递减速率逐渐减小,且过冷区的扁管数不宜过少.

电动车前舱冷却模块非均匀风量的数值分析

为优化电动车前舱冷却模块的布局,在车速和风机转速耦合的情况下,针对冷却空气在2个串联布置的散热体之间的流动问题进行数值模拟。计算中,将散热体简化为多孔介质模型,采用RNG k-ε湍流模型进行计算。得了散热体的外流场及通风量的大小。对于电动车前舱散热分析有一定技术参考价值。