装载机双循环冷却系统关键技术研究

《装载机双循环冷却系统关键技术研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、分类号：TK414.2单位代码：10183研究生学号：2015411027密级：公开吉林大学博士学位论文装载机双循环冷却系统关键技术研究ResearchonKeyTechniquesofDualLoopsCoolingSystemforWheelLoader作者姓名：刘扬专业：机械设计及理论研究方向：车辆热管理与节能技术指导教师：秦四成教授培养单位：机械科学与工程学院2018年6月——————————————————————装载机双循环冷却系统关键技术研究————————————————————————————

2、————ResearchonKeyTechniquesofDualLoopsCoolingSystemforWheelLoader————————————————————————————————作者姓名：刘扬专业名称：机械设计及理论指导教师：秦四成教授学位类别：工学博士论文答辩日期：2018年6月4日授予学位日期：年月日答辩委员会组成：姓名职称工作单位主席母德强教授长春工业大学委员吕琼莹研究员长春理工大学马文星教授吉林大学王国强教授吉林大学成凯教授吉林大学未经本论文作者的书面授权，依法收存和保管本论文书面版本、

3、电子版本的任何单位和个人，均不得对本论文的全部或部分内容进行任何形式的复制、修改、发行、出租、改编等有碍作者著作权的商业性使用（但纯学术性使用不在此限）。否则，应承担侵权的法律责任。吉林大学博士学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交学位论文，是本人在指导教师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年

4、月日《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》投稿声明研究生院：本人同意《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》出版章程的内容，愿意将本人的学位论文委托研究生院向中国学术期刊（光盘版）电子杂志社的《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》投稿，希望《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》给予出版，并同意在《中国博硕士学位论文评价数据库》和CNKI系列数据库中使用，同意按章程规定享受相关权益。论文级别：□硕士博士学科专业：机械设计及理论论文题目：装载机双循环冷却系统关键技术研究作者签名：指导教师签名：年月日作者联系地址（邮编）：吉

5、林大学南岭校区机械科学与工程学院（130025）作者联系电话：13514469980摘要装载机双循环冷却系统关键技术研究装载机相比于传统公路车辆存在工况复杂、工作环境严酷和连续工作时间长等特点，这使装载机对冷却系统的性能及可靠性要求比传统公路车辆更为严格。随着国家对节能减排的日趋重视，装载机等非公路车辆的污染物排放问题备受瞩目，为了应对非公路车辆新排放标准，急需全面提升装载机冷却系统性能。本文结合国家科技支撑计划课题“面向节能与安全的集成智能化工程机械装备研发”对50型装载机双循环冷却系统关键技术展开研究，以工

6、程热力学、传热学和气体动力学为理论基础，通过数值分析结合试验验证的方法，对装载机双循环冷却系统关键技术开展以下研究：（1）对板翅式发动机增压空气冷却器（中冷器）换热性能数值分析方法进行研究。分析了翅片单元体仿真模型边界和几何条件的变化对阻力系数的影响，并通过对矩形错齿翅片流体横向流动特性的研究求解横向阻力系数，在多孔介质模型中引入横向阻力系数，提高了板翅式换热器换热性能数值模拟的准确性。（2）基于发动机涡轮增压高速流动空气的可压缩性建立了中冷器增压空气侧可压缩流模型，提升了中冷器换热性能仿真的准确性。以换热器熵

7、产单元数对水冷及空冷中冷器进行性能评价，并通过中冷器控制进气状态对发动机进行性能预估，结果表明合理控制进气温度及压力可以提升发动机动力性能、降低发动机污染物的生成量。（3）以装载机冷却风扇为研究对象，对工程车辆大直径冷却风扇进行降噪优化，结合扇叶非规则特征建立非规则表面冷却风扇；通过CFD虚拟风洞模型对动力舱进行了流场及声场仿真分析。（4）以提升装载机冷却系统换热效率降低能耗为目标，基于NTU法构建散热器数学模型，通过该数学模型求解分析散热器不同工况和尺寸结构对其性能的影响，并以之为基础对双循环冷却系统散热

8、模块开展研究。通过对双循环冷却系统换热性能仿真，对串联及并联式散热模块进行性能对比，得出实际工况条件下，串联式散热模块工作性能更好。I（5）依据场地试验对双循环冷却系统散热模块性能进行了验证，结果表明双循环冷却系统可以满足装载机热平衡要求。相比于原冷却系统，双循环冷却系统的能耗更低，其散热模块在冷却空气流动均匀性、体积紧凑性及冷却空气流动有效压力损失方面均有不同程度的提升。关键词：冷却