基于CFD 仿真的车辆散热器模块传热性能对比分析

华南理工大学学报(自然科学版) ›› 2012, Vol. 40 ›› Issue (5): 24-29.

基于CFD 仿真的车辆散热器模块传热性能对比分析

刘佳鑫秦四成^† 徐振元张奥习羽张学林

吉林大学机械科学与工程学院，吉林长春 130025

收稿日期:2011-10-09 修回日期:2012-01-13 出版日期:2012-05-25 发布日期:2012-03-31
通信作者: 秦四成(1962-) ，男，教授，博士生导师，主要从事工程车辆系统节能与控制技术研究． E-mail:qsc925@hotmail． com E-mail:nihao9002002@ yahoo.com.cn
作者简介:刘佳鑫(1983-) ，男，博士生，主要从事工程机械系统节能研究．
基金资助:
国家自然科学基金资助项目( 50775096)

Comparative Analysis of Heat Exchange Performance of Vehicle Radiator Based on CFD Numerical Simulation

Liu Jia-xin Qin Si-cheng Xu Zhen-yuan Zhang Ao Xi Yu Zhang Xue-lin

College of Mechanical Science and Engineering,Jilin University,Changchun 130025,Jilin,China

Received:2011-10-09 Revised:2012-01-13 Online:2012-05-25 Published:2012-03-31
Contact: 秦四成(1962-) ，男，教授，博士生导师，主要从事工程车辆系统节能与控制技术研究． E-mail:qsc925@hotmail． com E-mail:nihao9002002@ yahoo.com.cn
About author:刘佳鑫(1983-) ，男，博士生，主要从事工程机械系统节能研究．
Supported by:
国家自然科学基金资助项目( 50775096)

摘要/Abstract

摘要： 为了解影响车辆散热器模块性能的因素，保证车辆工作的可靠性，依据原始资料建立了车辆动力舱物理模型，用热交换模型表征车辆散热器模块．将动力舱模型置于虚拟风洞内，采用计算流体动力学方法对模型进行典型工况仿真分析，并与相应的实验数据进行对比，验证仿真结果的正确性．结合另一种常用的动力舱布局方式建立模型，将两模型的仿真结果进行对比，发现: 散热器内部冷空气温度变化呈现梯度特征; 规则的动力舱几何特征可以有效地增强动力舱的空气流动性，当配合侧置的散热器组后能够提高散热器的工作性能．

关键词: 车辆散热器, 计算流体动力学, 数值分析, 动力舱, 虚拟风洞, 热交换

Abstract:

In order to find the main factors that play an important role in vehicle radiator performance and vehicle reliability,a physical model of the vehicle engine cabin is set up according to the original data,and a heat exchange model is established to describe the radiator module. Then,a virtual tunnel is adopted to perform a comparative analysis under typical working conditions with CFD ( Computational Fluid Dynamics) numerical simulation,and the simulated results accord well with the experimental ones. Moreover,a new physical model is established according to another popular engine cabin arrangement,which is compared with the former through simulation. It is found that there is a temperature gradient of cold air inside the radiator,that the flowability of the air improves in regular engine cabin,and that the engine cabin with side-sited radiators is of higher heat exchange performance.

Key words: vehicle radiator, computational fluid dynamics, numerical analysis, engine cabin, virtual wind tunnel, heat exchange

中图分类号:

U415.52+1

刘佳鑫秦四成徐振元张奥习羽张学林. 基于CFD 仿真的车辆散热器模块传热性能对比分析[J]. 华南理工大学学报(自然科学版), 2012, 40(5): 24-29.

Liu Jia-xin Qin Si-cheng Xu Zhen-yuan Zhang Ao Xi Yu Zhang Xue-lin. Comparative Analysis of Heat Exchange Performance of Vehicle Radiator Based on CFD Numerical Simulation[J]. Journal of South China University of Technology(Natural Science Edition), 2012, 40(5): 24-29.

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