资源描述：
《基于amesim发动机冷却系统仿真分析》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、注车节能⋯麟鞭覆基于的发动机冷却系统的仿真分析,,,,,,,仲韵顾宁梁乐华齐斌,,同济大学中德学院车辆工程专业上海为同济大学汽车学院上海卿摘要利用软件为一台缸桥车发动机冷却系统建立仿真模型,利用该模型进行发动机德态工况点冷却,评价各。同时还时冷却系统各主要零件参数对于发动机冷却性能的影响进行仿真分性能的计算工况点的冷却能力,为冷却系统。析的设计选型提供了评判依据关位词冷却系统桥车冷却温度节能。量由发动机单位时间散发的热量为前官二加厂。残个材甄,冷却系统是汽车发动机的重要组成部分之一发其中,刀为发动
2、机散热量比例系数月异才为燃油流。动机燃烧产生的约的热量通过冷却系统带走冷。量,为燃油低热值却水温维持在一个合适范围内,是发动机取得最佳的传递给冷却液的热量为、。因而冷动力性经济性以及良好的排放的必要条件··一。猛几却系统各主要部件的设计优化对于提高发动机整体性,。其中为发动机机体与冷却液的对流换热系数能具有重要的意义本文将借助于软件为一、,为热交换面积,为发动机气缸壁的温度几与款汽油机冷却系统建立仿真模型并对其各主要部件,。几为冷却液进出发动机机体的温度则可以得到发参数对于冷却性能的影响做进一步的
3、分析动机机体的热平衡方程为模型的建立三巫竺【一,,,残软件为发动机冷却系统建模提去。、。供了很好的软件平台在发动机冷却系统的建模过其中为发动机机体的热容量程中需要得到其中信号库、热液压库、冷却库、热散热器模型一在软件中散热器是作为液气热交换器来等效替代的,在液体侧内部流动的流动计算公式为二嗡,△其中尸为进出散热器的压力差为流动阻力损失系数为冷却液的密度、为冷却液在散热器中。的平均流速对于空气侧外部流动的流动计算公式为认、·其中,认为散热器外侧的、为散热器空气体积流量。的迎风面积几为空气经过进气隔栅
4、后的平均流速发动机机体模型一发动机燃烧产生的热量由三部分消耗掉,即输散热器中气液热交换的计算公式为。··一、、二、凡出的有用功排气带走的热量和冷却水所带走的热幼几交节佳与扭曰霭澎资车节挂⋯其中,、是在散热器中空气与冷却液在单位时间内在中水泵的输人参数主要是水泵与发,,,。二动机转速的传动比本例中水泵扬程水泵的热交换量为散热器内部的热交换面积为。“‘。转速和水泵中流量三者构成的水泵特性曲线由水泵对流换热系数界和兀为冷却液进出散热器的温度生产厂商试验获得,水泵特性曲线如图所示。在中的对流换热系数采用修
5、正公式一一万一一丁一一一万一可万耐丽气丁石歹,。其中为散热器管道的导热系数和,分别为空气和冷却液的质量流量‘和为空气侧对流修今。正系数和奸为冷却液侧的对流修正系数二、对于热交换面积计算方法如下·,一二、其中,为散热面积系数为冷却管的截面长度节温器在本例中为了简化模型,不考虑节温器的迟滞为冷却管的截面宽度为主片间距为冷却管现象,并且节温器中温度与开启面积之间的关系看的排数为单排冷却管的数量为散热带面积影。,。做线性的大循环开启温度为大循环全开温响系数度为,当大循环全开时,小循环即完全关闭,风扇详细关
6、系表达如下必须通过中信号库的元件控制风扇的,,,,当蠕时护开启温度和各档位的工作温度的范围在本例中,,。当乃瑞时矛温度的控制策略如表所示在每个风扇档位下必当几时,须提供空气压差△关于风扇转速与空气体积流量一,的风扇特性曲线图这个特性曲线由风扇生产厂有凡伙、一家提供,不在软件中额外计算。此外空气通过风扇,,大小循环的开启关系为‘一吨后会在风扇两侧形成温度差计算公式为,,和表风扇档位的控制策略其中为节温器中石蜡的温度瑞兀分别为节温器开启温度与全开温度,吨和‘为大小循环风扇档位各档位电压丹启动温度。的相
7、对开启面积】模型仿真分析仿真工况及环境参数本例中对一台直列缸非增压发动机进行模拟,对个工况点进行稳态计算,个工况点的参数。如表所示,不为人裹仿真测试工况参数其中口温度和几为进出口的压力。。为比热容比刀为等嫡效率同时风扇的功率计算上况点编号公式为车速··,·发动机转速以洲〕从叫尸二一一望二,发动扫口叮盼,△为风扇中材‘为空气的质量环境温度其中空气的焙增爪。环境气压出留流量动为风扇的机械效率水泵稳态工况计算结果分析年第期、理车节佳雌鞘藻⋯经过计算得到的结果如表所示散热器迎风面积的影响对于散热器迎风面积
8、采用五组对比参数,计算农稳态工况测试结果比较结。况编号果如表和图所示发动机出口温助表散热器迎风面积对于冷却性能的影响。发动机进日温度散热器散热器长加宽迎风面柳温差进口温度出口温度散热器出口温度认散热器进口温度﹃︸】故热器热交换盘·目在工况点处,由于此时发动机转速较高且发万动机负荷较大,发动机产生的热量相对较大,同时石由于车速较低,散热器中的空气流量很小,最后导致发动机产生的热量无法被冷却液带走,造成冷却。,液温度升高在工况点处虽然此时发动机转速、、一,,高且功率较大但是由于车速较高
