基于CFD的汽车水泵优化设计

针对某增压直喷发动机冷却系统中水泵效率过低的问题,应用一维及三维CFD方法进行优化分析.首先根据发动机最大热负荷下冷却系统带走的热量,确定水泵的流量需求;其次采用一维CFD软件Flowmaster对该发动机冷却系统进行分析,确定水泵的扬程需求;然后根据流量及扬程需求,对水泵进行详细设计,其中叶轮设计方式为闭式离心叶轮,且叶片前缘向压力面倾斜,蜗壳设计方式为梯形截面的扩张通道;最后采用三维CFD软件Fluent对设计的叶轮及蜗壳进行计算,对设计方案进行优化.计算结果表明,CFD计算值与试验值吻合,误差小于5%;优化后水泵在设计工况下满足设计需求,总效率较原水泵提高了26%;抗气蚀性能增强,必须汽蚀余量NPSHR降低0.4m.流场分析表明,新水泵较原水泵压力分布更均匀;新水泵消除了原蜗壳内的低速旋涡,使能量损失减少,能量转换效率大幅提高.     

某型牵引车发动机冷却系统匹配研究

冷却系统的性能对于保证发动机在适宜温度下稳定运转、提高发动机的使用寿命及燃油经济性至关重要。本研究首先基于牵引车发动机的实际参数进行冷却系统的理论计算计，确定其散热量、通风量及水流量；然后，基于此对冷却系统各模块参数进行选型，从而确定冷却系统的匹配方案；最后验证了冷却系统的性能。试验结果表明，该冷却系统匹配设计能够满足发动机的冷却需求，可为同类型的冷却系统匹配设计提供参考。     

SUV车型发动机舱流场及冷却系统性能分析

针对整车开发设计初期的某款SUV设计车,建立了三维发动机舱流场数值模型和一维冷却系统数值模型。通过三维仿真模型计算可获得机舱内流场速度分布和流动方向、前端格栅进风利用效率及各换热器间密封情况,同时格栅位置的压力系数和散热器表面速度分布可作为一维仿真的边界条件,通过对一维模型的求解,可获得发动机的出水温度,确定冷却系统匹配的合理性,为样机制造前整车设计及冷却系统匹配仿真提供了一种有效方法。     

某款汽油发动机冷却系统的优化设计

某款2.0L增压汽油发动机在搭载某款整车进行热平衡试验时无法达标,水温达到平衡时发动机出水温度高于设计指标,导致空调无法开启。经过分析与讨论,发动机冷却系统流量分布不合理以及整车散热器散热能力不足是主要原因,经过两轮次的优化设计,最终通过整车热平衡试验。     

发动机电控冷却系统建模设计与优化

根据发动机冷却系统的结构及工作过程,提出简化分析发动机冷却系统的若干假定,在此基础上运用集总参数法建立发动机电控冷却系统的数学模型;对一台发动机的起动过程进行仿真计算,并进行试验验证,结果表明该模型比较合理,适用于发动机冷却系统的动态传热计算;设计了发动机冷却液温度控制系统的控制策略,并进行控制仿真;在传热稳态工况下,进行了冷却系统的能耗优化设计。     

汽车发动机电控冷却系统的设计

为提高发动机的工作效率、降低耗油率,使发动机的散热量能够按实时工况来调节,发动机工作温度维持在燃油效率高的温度,设计了汽车发动机电控冷却系统。采取英飞凌芯片作为控制器对冷却系统中的冷却风扇和水泵进行了联合控制,根据发动机实时所需的工作温度调节冷却风扇和水泵的转速。本系统设计简单、结构简单,解决了传统发动机不能按需调节发动机工作温度、噪声大等问题。     

某型非道路柴油机冷却系统0维匹配计算

针对某款非道路柴油机,在正向开发过程中对其冷却系统进行0D计算.通过GT-POWER性能计算得到缸内换热量、EGR换热量、摩擦换热量等数据,并计算冷却系统需要带走的总热量.随后,根据设定的水套温差、EGR冷却温差及其他冷却部件流量来计算发动机冷却系统的冷却液需求量,用以指导水泵的选型,同时为后续的冷却系统1D计算以及计...     

基于CFD的发动机冷却水泵汽蚀性能预测

以雷诺时均N-S方程为基本控制方程,采用标准k-ε双方程湍流模型及多相流模型,利用计算流体动力学软件CFX模拟了发动机冷却水泵内部的三维湍流流场,对某一叶轮严重损坏的发动机冷却水泵外特性性能和汽蚀性能进行预测,并分析叶轮损坏原因,观察冷却水泵叶轮内部汽蚀情况．模拟结果表明:在85 ℃下模型泵的临界汽蚀余量约为107 m,在表压为0时已发生了较为严重的汽蚀现象,叶轮破坏主要是由汽蚀引起．通过与试验数据进行对比验证,水泵在285 L／min设计流量下扬程为61 m,远远低于常温下的数值模拟结果,说明该泵在实际运行工况下已发生严重汽蚀,试验结果与数值预测结论基本吻合．研究结果对于改善发动机冷却水泵的汽蚀性能、防止和减轻空化现象产生提供理论依据,也为判断和模拟发动机冷却水泵的汽蚀破坏提供了一个快速、准确的计算方法．     

基于PIPENET的在线式水肥一体化施肥机管路优化设计

现有的精准水肥一体化施肥机混肥原理基本相同,但针对不同应用场景,管路布置方式、吸肥原件、水泵选型各有区别,为此在研究设计在线式水肥一体化施肥机的同时,通过PIPENET软件对设计管路进行仿真,提出优化设计,选择合适水泵,以供给文丘里管合适的流量和压力,提升设备吸肥效率和稳定性。通过试验验证仿真结果,在研究条件下仿真结果与验证试验结果各点压力差异小于5.5%,通过对比证明,PIPENET软件可以用于施肥机管路辅助设计,尤其在进行水泵选型时可以快速确定水泵参数,根据流速修正管路管径,加速设计过程,提高设备可靠性。     

供油提前角对发动机冷却液传热量的影响研究

为了研究发动机供油提前角对冷却液传热量的影响,对某型号发动机进行了试验研究,揭示了供油提前角对冷却液传热量的关系,为发动机提高排放等级后,发动机的冷却系统及与发动机匹配的主机的冷却系统的改进提供技术支持。