汽车管带式散热器仿真设计方法的研究
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江苏大学硕士学位论文管带式汽车散热器的优化设计及计算软件开发姓名:杨志坚申请学位级别:硕士专业:热能与动力工程指导教师:魏琪20060401铜质散热器和钎焊式铝散热器为行业的主导产品。
1.2汽车散热器的基本结构散热器是由冷却用的散热器芯子、贮存冷却液的上水室和下水室3部分组成的。
由于散热器工作时会产生水蒸气,所以上水室还承担着气水分离的作用。
图(i-i)直流式散热器1.散热器2.上水室3.下水室4.散热器芯子散热器芯子是散热器的核心部分,起主要的散热作用。
散热器芯子由散热管、散热片(或散热带)、上下主片等组成。
由于它具有足够的散热面积,因此能保证将必须的热量从发动机散发到周围的大气中去。
而且散热器芯子是用极薄的导热性能好的金属及其合金制造的,能使散热器芯子以最小的质量和尺寸达到最高的散热效果。
图(卜2)管带式图(卜3)管片式圜散热器芯子根据翅片的排列方式,主要分为管片式图(卜3)和管带式图(卜2)。
对于管片式芯子,它是由许多散热管和散热片组成。
散热管的外面串装了许多薄的金属平片(散热片)。
空气在平行的散热片及散热管的外表面所形成的风道中通过,从而使散热管内流动的冷却液得到冷却。
管片式散热器的主要特点是结2江苏大学硕士学位论文4.4管带式散热器的设计、校核与优化计算软件介绍为缩短厂家的设计周期、规范设计过程,本文采用Visualc++编制管带式散热器的设计、校核与优化计算软件。
Visualc++(简称vc抖)是美国微软公司推出的目前使用极为广泛的可视化编程平台,是一种强大的程序开发工具,它提供了一个集成环境,用于建立、调试Wmdows应用程序,从而大大简化了复杂的程序开发过程,提高了编程效率。
一、软件的主要功能简介软件打开后,由开始界面自动跳到主界面(图4—4),主界面采用下拉菜单的形式,菜单栏中有四项主要的功能,包括:设计、校核、优化、设计结果。
为了方便设计和校核计算结果的保存和比较,本文用vc++创建数据工程的方法创建数据库和数据表来保存设计和校核计算结果,数据源的类型选择MircrosoftAccess数据库,分别建立设计计算结果和校核计算结果两张数据表。
汽车交流发电机流体散热仿真分析方法汽车交流发电机在运行中会产生一定的热量,如果不能及时散热,会影响其性能甚至造成故障。
因此,研究汽车交流发电机的流体散热问题十分重要。
本文将介绍一种汽车交流发电机流体散热仿真分析方法。
首先,通过建立汽车交流发电机的数学模型,可以得到其热源诱导的热源强度分布。
然后,根据纳维-斯托克斯方程和能量守恒方程,建立汽车交流发电机的流体流动和热传输模型,可以计算出流体的速度、压力和温度等参数。
同时,考虑流体的边界条件及沟槽、叶轮、扇叶、定子之间的耦合作用,以及交流发电机本身的结构特点,对数值计算进行合理处理。
接下来,根据所得到的数值计算结果,可以对汽车交流发电机的散热性能进行分析。
具体的分析方法主要包括:一是绘制流场及温度场等分布图,对汽车交流发电机性能进行可视化分析;二是计算汽车交流发电机的散热效率,以衡量其散热能力;三是对不同材质、形状及不同搭配的部件进行散热性能对比,以确定最佳的散热结构;四是对流体流动对发电机性能的影响进行分析,以提高汽车交流发电机的工作效率和稳定性。
最后,将仿真结果与实验结果进行比较,验证仿真模型的准确性和可靠性。
通过将仿真结果与实验结果进行比较,可以发现仿真所得到的结果与实际情况非常接近,证明了该仿真方法的准确性。
综上所述,汽车交流发电机流体散热仿真分析方法是一种非常有效的研究方法,可以对汽车交流发电机的散热性能进行客观而全面的分析,为提高汽车交流发电机的性能和稳定性提供参考。
除了仿真分析方法,实验方法也是研究汽车交流发电机散热性能的主要手段之一。
实验可以通过测量发电机表面的温度和风速等参数,得出散热情况,并进行比较和分析。
同时,通过实验可以验证模型的准确性和可行性,在优化方案时也起到很大的作用。
为了进一步提高汽车交流发电机的散热性能,可以采用一些优化措施。
例如,在设计发电机时可以在散热性能方面加入一些性能指标,并通过材料、加工工艺等方式进行改善。
汽车冷却系统的热力学设计及仿真汽车冷却系统是汽车的重要组成部分,也是关系到车辆运行效率和寿命的关键因素之一。
它主要通过循环冷却剂对汽车发动机的产热进行散热,维持发动机的正常温度和工作状态。
在这篇文章中,我们将从热力学角度出发,探讨汽车冷却系统的设计和仿真,以便更好地理解汽车冷却系统的工作原理和各种设计要素的影响。
第一部分:汽车冷却系统的基本原理汽车冷却系统的基本原理是利用流体工作介质对发动机产热的吸热和对周围环境的放热来控制发动机的温度。
具体来说,冷却系统通过水泵将冷却液循环流动在发动机块和缸盖的内外表面(也称为水道)上,以吸收产生的热量。
同时,通过散热器将冷却液中的热量辐射散发到周围空气中,从而完成对发动机的冷却。
此外,汽车冷却系统还与发动机的润滑系统、供油系统和排气系统等密切相关,组成整个汽车的运行系统。
第二部分:汽车冷却系统的设计和组成要素汽车冷却系统包括许多不同的组成部分,包括散热器、水泵、散热风扇、温度计、传感器等。
这些要素的选择和设计决定了整个汽车冷却系统的运行效率和可靠性。
以下是一些关键组成部分的简要介绍。
1. 散热器散热器是汽车冷却系统中最重要的部件之一,负责将发动机产生的热量辐射散发到周围环境中。
散热器主要由散热芯和空气导流罩两部分构成。
散热芯是一个由油管翅片和水槽组成的管道网络,通过这个网络使冷却泄漏在散热芯内壁。
空气导流罩位于散热器外部,用于将冷空气引入散热器内部,以加速热量散发。
散热器的设计和选择对冷却系统的整体效率至关重要。
2. 水泵水泵是冷却系统中的重要部件之一,主要负责将冷却剂从散热器中循环引入发动机以实现冷却。
水泵与发动机轴相连,利用轴上的齿轮或推力固定在发动机上。
以此来控制泵的转速。
水泵设计的好坏直接影响整个冷却系统的输送能力和循环速度。
3. 散热风扇散热风扇是冷却系统中的一个辅助部件,它起到加速将散热器表面的热量驱散到空气中的作用。
由于风扇的存在,汽车的冷却系统可以在行车时维持较好的冷却状态。
全文共计2980字
1 管带式散热器热力性能的模拟
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(内蒙古工业大学,内蒙古 呼和浩特
摘 要:本文介绍了以散热器传热及阻力特性的数学模型为基础,在LabVIEW 软件环境中对管带式汽车散热器动态热力特性进行模拟研究和分析的过程,结果表明,预测值与实验值相吻合。
这一方法可以方便的代替对换热器的实际性能测量。
其模拟的结果对散热器的设计、改进或配套有参考意义。
关键词:散热器;热力特性;模拟;
中图分类号:U463.22+1.6 文献标识码:A 文章编号:
1007—6921(2019)03—0053
— 汽车工业是国民经济发展的支柱产业之一,发展速度较快,而汽车发动机对散热器的需求量也在增长。
目前汽车发动机散热器采用紧凑式散热芯子,但由于紧凑式换热器的结构比较复杂,其传热及阻力特性一般由试验测定。
本文应用一种图形化的语言LabVIEW (程序),对管带式散热器的热力性能进行模拟计算,减少了检测时间,加快了散热器的设计周期。
模型的建立 对于管带式散热器许多学者已经作了充分的研究,但基于LabVIEW 的模拟研究尚少。
本文对文献中管带式的散热器的传热及阻力特性关联式进行分析研究,选择其性能特征模型。
热量计算
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