汽车机舱热管理仿真分析研究

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1、学校代号10532学号S12021034分类号U463密级公开硕士学位论文汽车机舱热管理仿真分析研究学位申请人姓名简贵平培养单位机械与运载工程学院导师姓名及职称聂昕讲师学科专业机械工程研究方向汽车机舱热管理论文提交日期2015年05月25日学校代号：10532学号：S12021034密级：公开湖南大学硕士学位论文汽车机舱热管理仿真分析研究学位申请人姓名简贵平导师姓名及职称聂昕讲师培养单位机械与运载工程学院专业名称机械工程论文提交日期2015年05月25日论文答辩日期2015年06月02日答辩委员会主席龚金科ResearchonNumeri

2、calSimulationAnalysisofVehicleUnderhoodThermalManagementbyJianGuipingB.E.(ChongqingUniversity)2012AthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofEngineeringinMechanicalEngineeringintheGraduateSchoolofHunanUniversitySupervisorLecturerNieXinMay,

3、2015湖南大学学位论文原创性声明本人郑堂声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研巧成果ｌ。除了文中特别加ｉＵ示注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体邑经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中Ｗ明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：曰期年月巧畫寻（（Ｐ学位论文版权使用授权书、使用学位论文的规定本学位论文作者完全７解学校有关保留，同意学校保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被巧阅和借

4、阅。本人授权湖南大学可将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可采用影印、缩印或妇描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文厲于１、保密□，在年解密后适用本授权书。２、不保密＾＂＂（请在上相应方框内打Ｖ）：兴巧年（月曰作者签名：口期＾■导师篇名：曰期：年＾月曰＾＾＇／硕士学位论文摘要汽车机舱热管理直接影响到发动机和机舱内零部件的工作性能，进而影响汽车的动力性、安全性、可靠性、排放性及燃油经济性等。数值仿真技术凭借其周期短、成本低、可预先研究等优势在汽车开发过程中得到了广泛的应用。

5、本文以某车企的一款热销微型客车的改款升级为研究背景，利用数值仿真分析方法对汽车机舱冷却进气和热保护进行了研究。汽车机舱冷却进气尤其是散热器进气直接关系到散热器的冷却性能。本文根据车企提供的整车CAD模型和冷却系统试验数据，建立了三维机舱冷却进气数值仿真分析模型和冷却系统一维仿真分析模型及一维/三维联合仿真分析模型。在三维分析模型中，分别运用多孔介质模型和Dual单元模型模拟散热器的流动阻力和换热特性，而冷却风扇则采用风扇模型模拟。在三维仿真分析计算得到散热器进气量的基础上，分别运用一维仿真分析和一维/三维联合仿真分析对冷却系统进行分析，通

6、过对三种分析方法计算得到的散热器冷却液温度结果对比，验证三维分析中Dual单元模型对散热器冷却液温度预测分析的可行性。根据冷却液温度判断散热器进气量是否满足要求，从而对前端进气格栅、导风板和密封条等的性能进行评估。机舱热保护的目的是确保机舱内橡胶、塑料等对温度要求很高的零部件不过热。对流换热和辐射换热是机舱换热的两种主要方式，且二者之间相互耦合。传统CFD分析可以较准确的模拟对流换热，但在考虑热辐射时，将导致收敛困难、计算周期尤其是瞬态计算周期过长。针对上述问题，本文将现有的CFD软件和热分析软件RadTherm结合起来，建立了一套耦合瞬

7、态分析流程，对汽车加速爬坡过程进行了机舱热保护瞬态分析，并通过仿真计算结果与试验结果的对比，验证了该分析流程在汽车机舱热保护分析中的可行性，从而为机舱热保护设计提供更为有效的指导。关键词：机舱热管理；冷却进气；热保护；耦合分析；瞬态分析II汽车机舱热管理仿真分析研究AbstractThevehicleunderhoodthermalmanagementdirectlyinfluencedtheperformanceofengineandcomponentsinunderhood,andtheninfluencedthepower,safe

8、ty,reliability,emissionandfueleconomyofthevehicle.Thenumericalsimulationtechniquehasbeenwidelyus