脉动振动对汽车散热器传热与阻力性能的影响研究

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1、中图分类号：TK402学校代码：10856，号：M060112136硕士学位论文Master’sThesis脉动振动对汽车散热器传热与阻力论文题H性能的影响研究车辆工程专业潘先锋作者姓名曹伟武指导教师完成日期2015年1月上海工程技术大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所递交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中己经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的作品成果。对本文的研宄做出重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明。本人完全意识

2、到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名:日期：^5年$月（y曰上海工程技术大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权上海工程技术大学可以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，可以釆用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在___年解密后适用本授权书。本学位论文属于不保密乂(请在以上方框内打“V”）学位论文作者签名:指导教师签名:曰

3、期：>15年月K曰曰期：7^1$年J月/$曰中图分类号：TK402学校代码：10856学号：M060112136上海工程技术大学硕士学位论文脉动振动对汽车散热器传热与阻力性能的影响研究作者姓名：潘先锋指导教师：曹伟武专业：车辆工程学院：汽车工程学院申请学位：工学硕士完成时间：2015年1月评阅人：邓康耀教授刘伟军教授完成时间：答辩委员会年月主席：邓康耀教授成员：楼狄明教授罗一平教授陈凌珊教授刘伟军教授UniversityCode：10856StudentID:M060112136PULSEANDV

4、IBRATIONIMPACTONCARRADIATORHEATTRANSFERANDRESISTANCECandidate:XianfengPanSupervisor:WeiwuCaoMajor:VehicleEngineeringAutomotiveEngineeringCollegeShanghaiUniversityofEngineeringScienceShanghai,P.R.ChinaJanuary,2015脉动振动对汽车散热器传热与阻力性能的影响研究摘要汽车百叶窗翅片散热器是汽车发动

5、机水冷却系统的重要组成部分，其性能的好坏直接影响到发动机的工作效果。国内外学者主要利用实验和CFD仿真模拟技术对其做过大量的研究，并且对百叶窗翅片散热器的结构进行了优化，得出了令人满意的结果，但是在优化散热器结构上尚无法满足当今对提高散热器性能的要求。因此，本文采用CFD模拟仿真工具，将脉动加强换热技术和振动加强换热技术引入到汽车百叶窗翅片散热器的性能研究，以期为提高目前散热器的性能提供依据和参考。首先，本文对不同形式的汽车散热器进行研究和对比分析，提出了目前对于提高散热器性能的主要方法和技术，并

6、分析了其加强换热机理。并对CFD数值模拟的相关理论知识进行介绍，给出了常规数值模拟的操作流程和模型选择与建立。然后，建立起汽车百叶窗散热器的物理模型，将其导入到模拟软件中进行前处理。根据入口计算的雷诺数判断流动状态为层流还是湍流，并且选用不同的模型进行求解。在研究散热器脉动加强换热时，利用UDF(用户自定义函数)功能对入口风速进行正弦脉动描述，模拟出不同工况下的压力场和速度场等物理参数；在研究散热器翅片振动加强换热时，利用TableFile功能对其进行正弦振动描述，模拟出不同工况下的压力场和速度场

7、等物理参数。根据模拟结果计算出阻力因子f和传热因子j，并利用无量纲综合评价因子对其性能进行评价。结果显示：（1）入口风速脉动和散热器翅片振动都能有效提高散热器的传热系数（2）入口风速脉动时，其评价因子随着频率和振幅的增大而先增大后减小，在脉动的稳态风速为6m/s时，其综合评价因子最大，性能最好；（3）散热器翅片振动时，其评价因子随着频率和振幅的增大先增大后减小，振动频率因素影响下，风速为6m/s时，性能最好；振动振幅因素影响下，风速为8m/s时，性能最好。关键词：冷却系统，百叶窗散热器，数值模拟，

8、优化研究IPULSEANDVIBRATIONIMPACTONCARRADIATORHEATTRANSFERANDRESISTANCEABSTRACTRadiatorisanimportantpartofenginecoolingsystem,thefunctionofitdirectlyaffectstheengineworkingcondition.Atpresent,manyresearchersuseexperimentandCFDsimulationtechnologyto