302_集成发动机暖机过程的油耗仿真研究_奇瑞汽车_何艳则

10.16638/ki.1671-7988.2019.08.037基于GT-SUITE整车暖机阶段油耗仿真分析陆渊，郭凯，邢小伟（上海汽车集团股份有限公司技术中心上海市汽车动力总成重点实验室，上海201804）摘要：汽车动力性和燃油经济性是其重要的使用性能，文章介绍了使用GT-SUITE软件预测NEDC循环工况下暖机阶段的油耗，重点分析了集成冷却系统后对燃油消耗的修正。

以某整车为例，通过CAE计算得到了冷启动油耗分析结果，并结合排气余热回收装置，分析了该装置对NEDC循环工况下暖机阶段油耗的影响。

关键词：动力性；经济性；冷却系统；GT-SUITE中图分类号：U467 文献标识码：A 文章编号：1671-7988(2019)08-115-04Modeling and Validation based on GT-SUITE of Fuel Consumption duringEngine Warm-upLu Yuan, Guo Kai, Xing Xiaowei( Shanghai Automotive Group Co., Ltd. Technology Center, Shanghai Key Laboratory ofAutomotive Powertrain, Shanghai 201804 )Abstract: Fuel economy and drivability are the core evaluation standards of the vehicle performance. This paper introduced the simulation to calculate fuel consumption during warm-up, which mainly focused on the FMEP correction by considering cooling system using GT-SUITE. For example, after integrating with one fuel-benefit equipment, the fuel consumption of a passenger car during warm-up has been analyzed.Keywords: dynamics; economy; cooling system; GT-SUITECLC NO.: U467 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2019)08-115-04引言随着CAFC目标逐年加严，无论是传统汽车还是新能源汽车，都面临着在控制成本的前提下进一步节能减排、降低能耗的巨大挑战。

2020年第6期研究发现，柴油机的不可溶解干碳烟SOOT 排放物与润滑油直接相关：润滑油的基础油在高温下产生热解、脱氢反应形成不可溶颗粒，此过程机油消耗所产生的总颗粒物有可能达到0.003~0.005g/（kW ·h ），对全部颗粒物排放的占比可以达到20%~30%。

润滑油中的添加剂燃烧后的灰分（ASH)，其排放量可达到0.0015~0.0030g/（kW ·h ），相当于全部颗粒排放的8%~15%[1-2]。

由此可见，机油消耗对颗粒排放的影响是相当大的。

减少机油的消耗量是降低柴油机颗粒排放非常关键的举措。

目前，行业对基于发动机的运行工况来进行机油耗的仿真分析研究较少。

本文通过对发动机运行工况下的机油耗进行仿真分析，并与试验值进行对比，研究机油耗仿真分析的过程方法和可信度。

1机油的损耗途径对增压柴油机来讲，正常的机油消耗路径主要分为三部分：一是消耗在增压器中间体处；一是随曲轴箱窜气被携带走；三通过气门导管进入缸内燃烧；四是通过活塞运动副进入缸内燃烧。

研究表明，约70%左右的机油耗是通过活塞运动副进入缸内燃烧产生的[3-4]。

2活塞运动副对机油耗的影响活塞运动副涉及的缸孔、活塞、活塞环对机油耗均有影响。

2.1缸孔网纹参数对机油耗的影响至关重要，而网纹参数是通过珩磨技术获得，不同的珩磨技术可以得到不同水平的网纹参数（如表1），从而对机油耗的影响也不同（如图1）。

除了普通珩磨和平台珩磨外，最新发展的滑动珩磨和螺伞滑动珩磨技术对机油耗的控制更好[5-7]。

表1常见的珩磨种类图1不同珩磨工艺的机油消耗对比2.2活塞与活塞相关的机油消耗路径主要是机油上窜进入燃烧室燃烧及在缸壁上蒸发，如图2所示[8]。

珩磨种类网纹参数一般控制水平（μm ）普通珩磨Rpk=0.55Rk=1.12Rvk=2.05平台珩磨Rpk=0.24Rk=0.73Rvk=2.35滑动珩磨Rpk<0.3Rk=0.4~0.6Rvk=0.8~2.5珩磨步骤2步（粗珩和精珩）3步（粗珩、半精珩和精珩）3步（粗珩、半精珩和精珩）螺伞滑动珩磨3步（粗珩、半精珩和精珩）Rpk<0.2Rk=0.2~0.4Rvk=1.0~2.0发动机机油耗仿真分析探究陆荣荣，赵文仲（江淮汽车集团股份有限公司发动机公司动力研究院，安徽合肥230601）摘要：机油消耗对于发动机的颗粒排放有重要影响。

仿真技术在汽车发动机故障检测中的研究
邱浩;贺萍
【期刊名称】《计算机仿真》
【年(卷),期】2007(024)011
【摘要】针对目前汽车发动机的传感器易损坏而导致发动机状态分析的结果产生重大偏差的特点,对人工神经BP网络模型做了改进,使其具有很强的自适应能力而能使网络的收敛方向和速度得到优化,并编制了相应的程序.作为实例,文章对某一实际发动机进行了仿真试验,结果表明该改进的BP网络具有很强的自适应能力,所有的误差控制在3%以内,可以满足工程实际的需要.由于人工神经网络在实际应用中不涉及具体的物理模型,因此该模型对发动机的状态参数在线仿真、减少传感器的维护量,特别是对发动机故障诊断技术水平的提高有很大的意义.
【总页数】4页(P246-248,323)
【作者】邱浩;贺萍
【作者单位】深圳职业技术学院汽车与交通学院,广东,深圳,518055;深圳职业技术学院汽车与交通学院,广东,深圳,518055
【正文语种】中文
【中图分类】TK428
【相关文献】
1.汽车发动机电控系统传感器故障检测方法研究 [J], 孙自文;程小卫
2.基于信号处理的汽车发动机故障检测技术研究 [J], 倪隆鑫
3.汽车发动机冷却系统几种常见故障检测分析及维修研究 [J], 孙富国
4.汽车发动机故障检测及维修技术研究 [J], 史俊元
5.虚拟仿真技术在课程教学中的应用研究——以汽车发动机构造课程为例 [J], 范鲁艳;曲大为;苏岩
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图４发动机热负荷和冷却水泵转速随时间的变化３）、发动机舱内外流动与传热仿真系统…发动机舱内流场及温度分布对热管理系统的性能具有十分关键的影响，而发动机舱内流动和发动机舱外的汽车周围流场具有强烈的相互耦合作用。

通过对汽车绕流和发动机舱内的复杂离旋涡流动结构特点和机理进行研究，发展相应算法，对ＩＣＥＭ—ＣＦＤ、ＳＴＡＲ—ＣＤ和ＦＬＵＥＮＴ进行二次开发，初步建立了适用于汽车绕流和发动机舱内流动与传热的仿真系统，可对发动机舱内外流动与传热进行分析（如图５和图６所示）。

该系统具有如下特点：围５发动机舱内外流动①精度高，计算量小。

采用求解域分区、结构／非结构网格耦合等技术，可根据流场结构特点有效控制网格疏密，提高流场计算精度，减少所需网格量，可减小高达８０％的计算量。

应用该平台对Ａｈｍｅｄ模型流场进行计算，与实验结果的误差仅为１．８５％。

②专业化。

物理数学模型应用了汽车空气动力学与热管理的最新研究成果，包括地面效应、适应发动机舱内外分离流动的湍流模型等，专业程度高。

③实用性好．一定程度自动化。

整个仿真系统具有良好的适应性和操作性，能对各种类型、大小和行驶工况的汽车外部和发动机舱内流动与传热进行分析。

所有操作步骤完全程序化和模块化，将设计与研究人员从繁杂的建模中解放出来，且有利于非专业的人员应用。

例如，该平台所生成的外部区域网格和基于网格上的定解条件可重复应用，工作量减小，工作效率提高。

对于不同车型可生成自适应网格，在读入相关车身及发动机、热管理系统几何数据后，可自动根据缺省设置的初始条件和边界条件，对典型工况的发动机舱内外流动与传热作出计算分析，并得出主要数据结果。

图６发动机舱内流动与传热特性３小结（ｉ）．先进的汽车发动机热管理系统设计须同时考虑发动机、冷却系统、润滑系统、空调系统及发动机舱内外的相互影响。

发动机热管理仿真已成为热管理研究与设计的基本工具。

同实验相比，仿真具有可预先研究、无条件限制、信息丰富、成本低、周期短等～些显著特点。

基于GT-SUITE整车暖机阶段油耗仿真分析陆渊;郭凯;邢小伟【摘要】汽车动力性和燃油经济性是其重要的使用性能,文章介绍了使用GT-SUITE软件预测NEDC循环工况下暖机阶段的油耗,重点分析了集成冷却系统后对燃油消耗的修正.以某整车为例,通过CAE计算得到了冷启动油耗分析结果,并结合排气余热回收装置,分析了该装置对NEDC循环工况下暖机阶段油耗的影响.【期刊名称】《汽车实用技术》【年(卷),期】2019(000)008【总页数】4页(P115-117,135)【关键词】动力性;经济性;冷却系统;GT-SUITE【作者】陆渊;郭凯;邢小伟【作者单位】上海汽车集团股份有限公司技术中心上海市汽车动力总成重点实验室,上海201804;上海汽车集团股份有限公司技术中心上海市汽车动力总成重点实验室,上海201804;上海汽车集团股份有限公司技术中心上海市汽车动力总成重点实验室,上海201804【正文语种】中文【中图分类】U467随着CAFC目标逐年加严，无论是传统汽车还是新能源汽车，都面临着在控制成本的前提下进一步节能减排、降低能耗的巨大挑战。

通过对所有相关的子系统和部件进行能量分析，找出不同系统和部件对车辆性能的影响程度，找到潜在的节能空间，为明确经济而有效的燃油经济性设计方案提供决策依据，实现动力总成降油耗路线和整车节油措施的最优匹配。

冷却系统的性能对油耗的影响在各大期刊上被广泛讨论。

一些作者运用了试验的方法，而另一些运用了仿真软件去模拟加快水温、油温对油耗的影响。

最终，都验证了一个结论，水温、油温温升越快，发动机油耗越低。

一方面，油耗降低与机油黏度（机油温度影响）有紧密的联系，另一方面，加快温升能减少冷却液和发动机本体换热过程中的能量损失。

利用GT-SUITE搭建了整车能量管理VEM（Vehicle Energy Management）模型，包含了发动机、驾驶员、传动系、整车等模型，如图1所示，集成了冷却系统，通过对标NEDC工况CAE计算结果和整车NEDC试验数据（发动机油耗、冷却水温、变速箱档位、发动机扭矩和半轴扭矩等），研究瞬态温升对分解摩擦功FMEP的影响，从而分析其对整车油耗的影响。

收稿日期：2021-10-08作者简介：何勇（1978），男，硕士，工程师。

引用格式：何勇，王晨臣.直升机自适应供油系统建模与仿真[J].航空发动机，2023，49（6）：85-90.HE Yong ，WANG Chenchen.Modeling and simula⁃tion of a helicopter adaptive fuel supply system[J].Aeroengine ，2023，49（6）：85-90.航空发动机Aeroengine直升机自适应供油系统建模与仿真何勇1，王晨臣2（1.海装上海局驻南京地区第四代表室，2.航空工业南京机电液压工程研究中心航空机电系统综合航空科技重点实验室：南京211106）摘要：为满足直升机发动机入口燃油压力的严格要求，在传统供油系统的基础上设计了自适应供油系统方案，基于仿真平台建立了自适应供油系统仿真模型，并对此开展自适应供油系统供油压力仿真计算研究。

在机动飞行包线1、2下对自适应供油系统的发动机入口压力进行计算，并分析了飞行姿态、油箱液位高度、供油流量连续变化等因素对发动机供油压力的影响。

仿真结果表明：飞行姿态对发动机入口燃油压力有较大影响，在供油系统设计初期必须加以分析，而油箱液位高度的影响较小，可按最低油箱液位高度进行计算分析；在某机动飞行包线1、2下自适应供油系统供油压力始终处于发动机入口压力要求范围，自适应供油系统可满足某型直升机发动机入口燃油压力要求。

关键词：自适应供油；飞行姿态；飞行包线；入口燃油压力；仿真模型；直升机发动机中图分类号：V233.2+1文献标识码：Adoi ：10.13477/ki.aeroengine.2023.06.014Modeling and Simulation of a Helicopter Adaptive Fuel Supply SystemHE Yong 1，WANG Chen-chen 2（1.The Fourth Military Representatives Office of Navy in Nanjing ，2.AVIC Nanjing Engineering Institute of Aircraft Systems ，TheAviation Electromechanical System Integration of Aviation Science and Technology Key Laboratory ：Nanjing 211106，China ）Abstract ：In order to meet the strict requirements of inlet fuel pressure of a certain type of helicopter engine,an adaptive fuel supply system was designed on the basis of the traditional fuel supply system.Based on the simulation platform,an adaptive fuel supply system simulation model was established,and the simulation calculation of the fuel supply pressure of the adaptive fuel supply system was carried out.The engine inlet pressure of the fuel supply system was calculated under a maneuvering flight envelope 1and 2,and the impacts of fac⁃tors such as the flight attitude,fuel tank level,and continuous changes of the fuel supply flow on fuel supply pressure were analyzed.The simulation results show that the flight attitude has a significant impact on the engine inlet fuel pressure,which must be analyzed at the early stage of fuel supply system design,while the impact of the fuel tank level is relatively small,which can be calculated and analyzed accord⁃ing to the lowest fuel tank level.Under maneuvering flight envelope 1and 2,the fuel supply pressure of the adaptive fuel supply system is always within the required range of engine inlet pressure,and the adaptive fuel supply system can meet the inlet pressure requirements of the helicopter engine.Key words ：adaptive fuel supply ；flight attitude ；flight envelope ；inlet fuel pressure ；simulation model ；helicopter engine0引言直升机可做低空、低速和机头方向不变的机动飞行，加之可在小面积场地垂直起降的优势，因而被广泛应用于武装战斗、观光旅游、火灾救援、医疗救助、农林喷洒等领域，具有广阔的用途和发展前景[1-2]。

应用BOOST进行发动机热力学仿真杨万里许敏辛军杨俊伟奇瑞汽车有限公司汽车工程研究院，安徽 芜湖 241009摘 要：在进气歧管上采用滑阀或蝶阀，通过阀门的开启和关闭对发动机的燃烧速率进行控制，从而，在部分负荷时通过高EGR率降低汽油机的节流损失。

在配气机构中采用独立的进排气相位调节器，通过控制凸轮轴的相对转角调整各工况下的配气相位，确定最优配气相位。

基于发动机性能、经济性等指标，结合上述两种技术，通过AVL-BOOST仿真软件获得发动机各项关键参数，指导下一步发动机热力学开发试验。

同时，采用BOOST软件对现有发动机进行了改型和性能提升分析，通过变排量和增压技术，设计出高性能的低排量汽油发动机。

关键词：汽油机；可变气门正时；热力学仿真；BOOST软件中图分类号：文献标识码：Engine Thermodynamic Simulation with A VL-Boost SoftwareYang Wanli Xu Min Xin Jun Yang JunweiAutomobile Engineering Research Institute, Chery Automobile Co., Ltd, Wuhu, 241009, ChinaAbstract: The flaps and slider has been employed in the intake manifold and the combustion rate has been controlled by opening and closing them. The throttle losses can accordingly be reduced by high EGR rate at part load. The independent intake and exhaust camphase adjusters have been used in the valve train and the best cam phase can be obtained by controlling the relative angle. The important parameters has been obtained by simulation based on the engine performance, economy target and so on and combing the CBU and VVT technology. These parameters has been used to design the engine and guide the thermodynamic development test. At the same time, the BOOST software has been used to improve the performance of the gasoline engine. The small displacement engine with excellent performance has been designed by changing the displacement and supercharger.Key words: Gasoline Engine; Variable Valve Timing; Thermodynamic Simulation; BOOST Software1 前言随着不可再生能源的日益枯竭和环境污染的日益严重，必须快速推出节能、环保、高效发动机。

插电式混合动力新能源部件选型算例李敏何艳则牛大旭朱健强谭浩（奇瑞汽车股份有限公司，芜湖市长春路8号）[摘要] 基于CRUISE软件和SIMULINK联合仿真平台，建立了并联式混合动力整车仿真模型。

从整车动力经济性目标出发，综合分析了新能源部件对应的整车性能，为动力系统参数匹配提供计算依据。

仿真结果表明，该方法可快速有效地完成混合动力新能源部件选型，具有一定的工程实用价值。

关键词：混合动力 新能源部件 选型 主要软件：AVL CRUISE；MATLABNew Energy Components Selection Example of Plug-in HybridLi Min, He Yanze, Niu Daxu，Zhu Jianqiang，Tan Hao（Chery Automobile Co.Ltd &No.8 Changchun Road, Wuhu, Anhui, China）[Abstract] A simulation model of parallel hybrid power vehicle was established based on the CRUISE software and SIMULINK joint simulation platform. Take the vehicle power and economy performance as the goal, and analyze of new energy components corresponding to the vehicle performance comprehensively, providing the calculation basis for matching power system parameters. Simulation results show that this method can fast and effectively complete new energy components selection of hybrid, having certain practical value in Engineering.Keywords: hybrid power；new energy components; selectionSoftware: AVL CRUISE；MATLAB1. 前言随着汽车保有量的进一步增长，能源问题和环境污染已成为传统燃油车所面临的两大突出问题。

集成发动机暖机过程的油耗仿真研究
何艳则;刘红领;付永宏;张林波
【期刊名称】《机械设计与制造》
【年(卷),期】2014(000)009
【摘要】以某前置前驱手动挡车辆为研究对象,建立了包括机械传递子系统和热交换子系统在内的整车集成模型,提出了一种考虑发动机暖机过程的车辆燃油消耗量分析方法.在对各子系统模型进行校核的基础上,利用集成模型分别进行整车冷、热机启动工况下的仿真,分析了各系统之间能量交换及整车燃油消耗.与试验结果对比表明,发动机暖机过程温度变化及整车燃油消耗的仿真结果与试验结果一致.该方法可以考虑车辆热管理子系统对油耗的影响,进而为改善车辆燃油经济性提供更多的优化方案.
【总页数】3页(P249-251)
【作者】何艳则;刘红领;付永宏;张林波
【作者单位】奇瑞汽车股份有限公司,安徽芜湖241006;奇瑞汽车股份有限公司,安徽芜湖241006;奇瑞汽车股份有限公司,安徽芜湖241006;奇瑞汽车股份有限公司,安徽芜湖241006
【正文语种】中文
【中图分类】TH16;U463.33
【相关文献】
1.发动机冷起动暖机过程改善措施的试验研究 [J], 刘震涛;韩松;尹旭;黄瑞;孙正;俞小莉
2.并联混合动力车汽油发动机的起动和暖机过程研究 [J], 黄开胜;金振华;张云龙
3.点燃式 LPG 发动机暖机过程的排放特性与优化控制研究 [J], 刘志敏;李理光;邓宝清
4.火花点火发动机冷启动和暖机过程未燃碳氢排放及控制 [J], 梁小强;刘圣华;周龙保
5.基于GT-SUITE整车暖机阶段油耗仿真分析 [J], 陆渊;郭凯;邢小伟
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集成发动机暖机过程的油耗仿真研究何艳则，付永宏，刘红领，雍安姣（奇瑞汽车股份有限公司，安徽芜湖，241006）[摘要]在KULI中建立冷却系统和发动机热模型，模拟发动机暖机过程，与AVL CRUISE中车辆传动系统模型进行集成，进行NEDC工况油耗仿真，分析发动机暖机过程对油耗的影响。

与试验结果对比表明，NEDC油耗、暖机过程对油耗的影响程度等仿真与试验结果一致性较好，该方法可支持工程上降油耗开发。

关键词：集成；发动机暖机；油耗；A VL CRUISE主要软件：A VL CRUISE；KULIFuel Economy Simulation Study By Integrating EngineWarm Up ProcessHe Yanze, Fu Yonghong, Liu Hongling, Yong AnjiaoChery Automobile Co., Ltd. Wuhu, Anhui Province,241006[Abstract] For the simulation of engine warm up process, the cooling system and engine heat transfer system are built with KULI software. The models are integrated with vehicle transmission system model built in AVL CRUISE to simulate vehicle fuel economy during the NEDC cycle and analyze the influence of engine warm up to vehicle fuel economy. By Comparing the NEDC fuel consumption，influence of engine warm up process to the fuel consumption, the simulation and experimental results are in good consistency, This method can support development on the fuel consumption improvement.Keywords: Integration; engine warm up; fuel economy; AVL CRUISESoftware: AVL CRUISE; KULI注：由于时间紧迫，该论文内容未能及时收集到论文集中，若对论文内容感兴趣，请通过邮箱heyanze@与作者联系！由此带来的不便，请见谅！。

低热值合成气燃气轮机仿真系统的设计与验证*张波穆延非陈新明闫姝史绍平(煤基清洁能源国家重点实验室(中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司))摘要：以国内首台天津整体煤气化联合循环电站关键设备低热值合成气燃气轮机为研究对象，通过机理分析等手段，搭建了针对该燃气轮机的仿真系统。

介绍了该仿真系统模型的结构。

通过对比不同燃料不同负荷的稳定运行工况下，以及燃料切换的动态过程下，燃气轮机仿真系统与现场实际测试的数据，得出稳定工况下，仿真系统与实际运行参数误差小于5%,动态过程下主要运行参数如燃气轮机负荷，平均误差小于1%,最大误差小于10%。

表明搭建的低热值合成气燃气轮机仿真系统能够实现准确对现场燃气轮机运行过程的仿真。

关键词：整体煤气化联合循环；合成气；燃气轮机；仿真系统；燃料切换；人员培训中图分类号：TK479文章编号：1006-8155-(2021)02-0073-06文献标志码：A DOI：10.16492/j.fjjs.2021.02.0010Design and Validation of the Simulation System of LowHeating Value Syngas Gas TurbineBo Zhang Yan-fei Mu Xin-ming Chen Shu Yan Shao-ping Shi(State Key Laboratory of Coal-Based Clean Energy(Huaneng Clean Energy Research Institute))Abstract：A simulation system of low heating value syngas gas turbine which is the key equipment of first integrated coal gasification and combined cycle power plant in Tianjin,China has been constructed by mechanism analysis.This gas turbine simulation system is introduced in this paper.By comparing the data of the gas turbine system and the actual test operation un­der the steady operating conditions of different fuels and different loads and the dynamic process of fuel changeover,it is con­cluded that the main error between the simulation system and the actual operation under steady operations is less than5%.For the operating parameters under dynamic process such as gas turbine load,the average error is less than1%and the maximum error is less than10%.This comparison validated that the gas turbine simulation system can simulate accurately the gas tur­bine operation process.Keywords:Integrated Gasification Combined Cycle(IGCC);Syngas;Gas Turbine;Simulation System;Fuel Changover*基金项目：国家重点研究开发计划(2016YFE0102500)・73・0引言2012年11月6日，我国首座、世界第6座大型整体煤气化联合循环(IGCC)电站——天津IGCC 示范电站投产发电［l ］o 与传统燃煤电厂相比，IGCC 作为多种设 备、多项技术集成(包括空分装置、煤气化及净化系统、 燃气轮机、余热锅炉以及蒸汽轮机等)的一个复杂系统［2-3］,对于运行人员技术知识、操作水平、事故分析和 处理能力等方面的要求都很高，也对运行人员的技术培训提出了更高的要求。

轿车发动机舱热管理仿真The Simulation of vehicle Underhood ThermalManagement付杰罗标能（奇瑞汽车股份有限公司汽车工程研究院CAE部）摘要：本文运用STAR-CD软件对一款轿车发动机舱内温度场进行数值分析，根据分析结果找到解决问题的主要方向，从几种改进方案中优选出效果好的方案，结合实际情况制定了试验方案，最后的试验方案效果良好，满足了温度场试验标准的要求。

关键词：热管理, 热源, 热保护Abstract: Numerical simulation of underhood thermal management is conducted by using STAR-CD code。

Simulation helps engineers find the major improvement methods, and is very helpful to choose the most efficient method. The final according CFD to analysis can fulfill the test criteria.Key words: thermal management, heat source, heat shield1 前言在紧凑型轿车上，发动机一般位于散热器后一个半封闭的舱内，由于散热器、发动机本身和排气歧管等多个高热源布置在一个狭小的空间内，散热比较困难，较高的温度会影响热源附近的温度敏感部件（如舱内线束、橡胶件、电子设备等）的性能，温度过高时甚至会损坏这些部件。

而且随着发动机的功率加大，排放要求的升高，发动机舱内部件变得越来越模块化，布置也越来越紧凑，为了美观需要，很多装饰盖板放在舱内，这都给发动机舱内热管理带来更大的挑战。

单纯靠试验来解决发动机舱内热管理问题，难度比较大，费用高，周期长。

运用CFD 仿真和试验相结合得到的信息多，分析问题准确有效，时间短，费用比较低。

汽车尾气温差发电系统热电模块优化仿真分析金花;赵宇含【摘要】针对汽车尾气中热量的大量散失,造成能源的极大浪费问题,采用温差发电技术,利用Seebeck效应将汽车尾气中的低品位余热转换为电能.通过Solidworks 完成对汽车尾气温差发电系统的三维建模与装配和热电单电偶的结构优化与建模,建立输出功率和转换效率与阻值比和面长比的理论数学模型,MatLab仿真计算得出当内外负载相等时输出功率取得最大值.同时,为了提高温差发电系统的输出功率,在相同工况下,ANSYS分析热电单电偶模型的温度场和温差电势场,得出优化后的3种热电单电偶其Seebeck电动势比Π型结构的Seebeck电动势分别提高了5％,10％和25％.【期刊名称】《自动化与仪表》【年(卷),期】2018(033)009【总页数】5页(P67-70,79)【关键词】温差发电系统;热电模块;汽车尾气;发电效率;仿真分析【作者】金花;赵宇含【作者单位】上海工程技术大学机械工程学院,上海 201620;上海工程技术大学机械工程学院,上海 201620【正文语种】中文【中图分类】TP273;TM913截止到2017年底，我国汽车保有量达到了3.1亿辆，然而汽车的能量利用率仅有40%左右[1]，其他能量则通过冷却水或尾气排放到空气中，造成能源的巨大浪费，随之而来的尾气排放污染问题、能源紧缺问题等日趋严重。

汽车尾气温差发电系统，利用温差发电技术对汽车尾气余热进行回收利用，将低品位余热转换为电能，不仅节约能源，还减少了汽车尾气的排放。

常见汽车尾气温差发电系统的工作过程具有无磨损、无噪声、清洁等优点，缺点在于换热通道内部空间较大，使尾气热量得不到充分利用。

同时，换热通道外表面温度分布不均匀，导致热电模块热端温度不一致，影响发电效率[2-8]。

因此，提高温差发电系统发电效率的主要方向是选择性能良好的热电材料，并合理布置其拓扑结构以及优化换热通道内部结构。

在此，主要从输出功率和转换效率2个方面研究温差发电系统的发电效率，并优化设计3种热电偶模型，用Ansys分析其温度场和电势场，进一步分析其电势与电流的关系以及热电偶臂长和横截面边长对输出功率的影响。