汽车空调送风温度均匀性优化设计与试验研究

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1、·试验·测试·汽车空调送风温度均匀性优化设计与试验研究苏为1李磊2文颖3（1.芜湖博耐尔汽车电气系统有限公司；2.奇瑞汽车有限公司；3.华东理工大学）【摘要】针对某款汽车空调送风温度分布不均匀问题，利用FLUENT流体仿真软件对其气流状态进行了分析。通过分析确定了该结构内部影响气流温度分布的决定因素是蒸发器出口挡板和加热器出口竖板，同时获得了性能优化参数。根据仿真计算结果，将更改样件在汽车空调风洞试验台架上进行了出风温度均匀性试验。试验结果表明，送风温度均匀性得到了明显改善，验证了仿真分析的准确性和可信度。主题词：空调温

2、度均匀性优化设计中图分类号：U463.83文献标识码：A文章编号：1000－3703（2009）03－0046－04OptimizationDesignandExperimentalStudyofAirflowTemperatureUniformityforAutomotiveAirConditionerSuWei1,LiLei2,WenYing3（1.WuhuBonaireAutomotiveElectricalSystemsCo.,Ltd；2.CheryAutomobileCo.,Ltd；3.EastChinaUni

3、versityofScienceandTechnology）【Abstract】Tosolvetheproblemofunevendistributionofairflowtemperatureofanautomotiveairconditioner,weusedFLUENTfluidsimulationsoftwaretoanalyzestatusofACairflow.Byanalyzing,weconcludedthatthedecisivefactorofitsinternalstructureinfluenci

4、ngairflowtemperaturedistributionistheoutletbaffleofevaporatorandtheverticalplateattheheateroutlet,meanwhileweobtainedtheperformanceoptimizationparameters.Weconductedanairflowtemperatureuniformitytestontheautomotiveairconditionertunneltestbenchwiththemodifiedsampl

5、epartinaccordancewiththesimulativecomputationresults.Thetestresultsindicatethatuniformityofairflowtemperatureisimprovedconsiderably,whichverifiesaccuracyandconfidenceofthesimulativeanalysis.Keywords：AC,Temperatureuniformity,Optimizationdesign维激光扫描仪进行全部扫描，并用3DSS软件

6、工具1前言重组扫描数据，整体几何模型由CAD软件proE构由于车身空间限制，汽车空调多结构紧凑，如果建，导入GAMBIT进行计算前处理工作。整个计算结构设计不合理容易产生冷、热气流混合不充分现域包括风机入口、蜗壳、蒸发器芯体、加热器芯体、分象，直接导致出风口温度不均匀。目前对汽车舒适性发器、吹面出口壳体等，具体几何结构如图1所示，要求越来越高，对于非多区域空调，要求同一类出风其中混合风门处于20°开启角度（从全冷至全暖总口之间平均温度差异不超过5K为益。共80°开启角度）。本文针对某款汽车空调系统存在的出风口温度空调吹面

7、出口左吹面中吹面分布不均匀现象，利用计算流体力学（CFD）技术结右吹面合试验方法，获取内部气流流动现象与规律，分析影蒸发器芯体响冷、热气流温度混合的结构因素，并对各影响因素进行调节，达到了优化出风口温度均匀性、完成产品温度性能优化的目的。2数值模拟分析混合风门加热器芯体2.1物理模型图1汽车空调几何结构为保证计算区域结构的准确性，对产品采用三网格划分上，风机旋转域采用棱柱形网格，蒸发—46—汽车技术·试验·测试·器与加热器芯体区域均采用六面体结构网格，其他对于三维、定常不可压缩流动气体，若不计重区域采用四面体非结构网格。

8、力，在以恒定角速度旋转的相对直角坐标系下，其通2.2计算控制方程用控制方程满足如下条件：根据汽车空调特点及气流特征，对计算模型作div（ρV准）=div（Γgrad）+S如下简化：空调各部分密封良好，无泄漏发生；内部式中，准为通用变量；Γ为对应于准的广义扩散系为不可压缩流体，且符合Boussinesq假设；气流处于数