前面罩格栅对散热器性能影响探究.pdf

《前面罩格栅对散热器性能影响探究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第51卷第2期农业装备与车辆工程2013年2月V01．51No．2AGRICULTURALEQUIPMENT＆VEHICLEENGINEERINGFebmary2013doi：10．3969／j．issn．1673—3142．2013．002．007前面罩格栅对散热器性能影响探究张博峰-，王凤兰2，路小金1(1．710200陕西省西安市陕西重型汽车股份有限公司2．710051陕西省西安市空军工程大学)[摘要]利用计算流体力学软件(cFD)软件STAR—CCM+，建立了某型重卡的格栅一散热器三维数值计算模型。对建立的模型的稳态流动进行了数值模拟，对工作时气体流

2、动分布、流动均匀性和压力损失进行了数值计算。通过分析对比。确定格栅的各个参数对散热器流场的影响情况，确定格栅的设计方法。【关键词]CFD；散热器；格栅；数值模拟；STAR-CCM+[中图分类号]U464．138+．2[文献标志码】A[文章编号]1673-3142(2013)02--0026-04Research011theEffectofFrOntCoverGr珊eto砌matorPerformanceZhangBofen91，WangFenglan2，LuXiaojinl(1．ShaanxiHeavyDutyAutomobileCo，，Ltd．，Xi'an

3、City，ShaanxiProvince710200，China；2．AirForceEngineeringUniversityofPLA，Xi'anCity，ShaanxiProvince710051，China)[Abstract]Themathematical3Dmodelofgrilie—radiatorofaheavytruckiSestablishedbasedontheCFDsoftwareofSTAR—CCM+．711lesteady—stateflowoftlleestablishedmodelismathematicallysimulat

4、ed．theflowdistfibufion。flowevennesscoefficientandpressurelOSSarenumericallycalculated．Theeffeetofvariousparametersofthegrilietoradiatorflowfieldareanalyzedandcompared，and80the珈liedesignmethodisdetermined．[Keywords]CFD；radiator；g,4lie；mathematicalsimulation；STAR-CCM+O引言汽车发动机舱内的流场对发动

5、机舱内的散热性能有重要的影响，发动机工作产生的热量是经发动机机体和散热器通过强迫对流换热传递出去的。一个畅通的机舱流场能够有效提高对流换热空气流动速度，而气流速度的提高能够增加散热量，提高散热效率。为保证最佳的冷却效率，应尽量使通过散热器的气流速度均匀，同时要尽量减小由于气流在冷却通道中的动量损失而引起的气动阻力增加[1圳。本文应用CFD模拟方法针对不同的格栅截面类型和截面布置方式进行了分析．从而得到对发动机舱改进和散热性能提高的结论。1CFD软件介绍文中流场模拟所使用的软件是西迪阿特公司的STAR—CCM+软件。STAR—CcM+是CD—adapco公司采

6、用最先进的连续介质力学数值技术(computationalcontinuummechanicsalgorithms)开收稿日期：2012—12-09修回日期：2012—12—27发的新一代CFD求解器[引。STAR—CCM+软件的设计面向车辆行业的应用，针对各种复杂流动的物理现象，采用适当的数值解法，以期在计算速度、稳定性和精度等方面达到优化组合，从而高效率地解决各个部件的复杂流动计算模拟[引。2格棚_炙热器模型流场的CFD计算验证2．1几何模型及边界条件文中共设计了4种模型。采用Pro／e5．0搭建三维模型。图1～4所示是搭建的三维模型。由于本文中只研究格

7、栅截面形状和位置对散热器芯子性能的影响，所以文中模拟时使用了简化模型．取散热器和格栅的局部模型进行分析。计算流体域采用多面体网格划分，文中所有的模拟过程中给定人口边界条件是速度入I=1。入口流速设定为10m／s(文中结论对于其它的入IYt速度同样适用)；出口的边界条件为压力出口，压力为0．Pa。在分析过程中所采用的网格划分方式以及设定参数全部相同。模拟过程中假定空气是不可压缩的，计算采用segregated方法，湍流模型为RANS算法中的realizablek一8湍流模型，模型中的系数均采用默第5l卷第2期张博峰等：前面罩格栅对散热器性能影响探究27认值。固

8、壁面采用无滑移边界条件。在差分格式中，压力项采用标准