汽车发动机舱热管理三维仿真分析与优化

利用CFD(Computational Fluid Dynamics)数值模拟方法对某车型汽车发动机舱流场进行仿真分析,发现该车发动机舱冷却模块和进气格栅组成的"前舱"回流现象明显,热源局部高温。针对以上问题,提出了布置密封导流通道、冷却模块倾斜5°、冷却风扇中置及采用双冷却风扇4种优化方案,经过比较分析发现,在进气格栅与冷却模块之间增加密封导流通道,空气流量提高明显,经过散热器的空气流量平均提高了10%以上,经过中冷器的空气流量平均提高了50%以上,有效改善了原车发动机舱的散热性能。     

整车热管理系统集成仿真分析和试验验证

随着时代的快速发展,科学技术也在不断进步,文章在研究过程中主要对整车热管理系统集成仿真以及试验进行了深入细致的分析。整车热管理系统中各个系统之间的相互作用关系对于整个车辆的综合性能有着较大影响,因此需要对整车热管理系统进行深入细致的研究,采用仿真模型的研究方式能够提高研究的准确性,并且及时发现在研究过程中存在的问题,进而对整个系统进行更好的改进。     

基于有限元的汽车扭臂热锻工艺研究

文章以汽车扭杆力臂为研究对象,通过DEFORM-3D有限元分析对汽车扭杆力臂热锻工艺过程进行模拟试验,分析了成形过程中的上模载荷情况、应力应变场分布情况和温度场的变化规律.以提高产品质量和降低载荷为主要目的,给出合理的热加工参数,分析结果能为类似锻件的热模锻工艺和模具设计提供依据.     

重型汽车树脂基制动摩擦材料热衰退问题的研究

对汽车制动摩擦原理以及制动摩擦热的产生机理和制动能量分配进行分析,研究温度场对树脂基摩擦材料的热衰退问题的影响机理,并通过配方的优化来提高制动摩擦材料的表面耐高温性能,通过扫描电镜观察试样在中高温下摩擦前后的表层微观形分析,研究高温时的摩擦磨损类型和成分变化。结果表明,优化后的摩擦材料各组分作用有效协同,摩擦系数稳定,同时有效地避免了摩擦磨损性能的高温热衰退,扩大了高温制动条件范围。     

动力电池热管理系统仿真及热调控方法研究

通过构建液冷式电动汽车电池热管理系统一维仿真模型,探究该系统对高倍率运行中电池组的冷却效果及关键影响因素,基于数值模拟综合研究了乙二醇冷却液流量、入口温度、浓度因素以及冷却介入时间和主动阈值控制的热调控方式对电池热性能的影响规律。结果表明,电池温度随液流量的增大和浓度的减小而降低,但存在边际效应。室温下冷却液入口温度每降低1.0℃,电池温度平均下降0.8±0.1℃,影响较显著。延后冷却介入时间对电池的起始冷却温度影响较大,且使电池温度曲线呈现先降后升趋势,而主动阈值控制能进一步减少系统工作时间,提高整体运行效率。     

基于Simulink的温室热环境仿真模型研究

为了在改变温室通风口开度的条件下模拟室内气温,根据热量平衡原理,考虑太阳辐射、长波辐射、对流、通风及作物蒸腾等5个主要模块,对温室系统的热量交换进行描述,构建了温室气温动态变化的数学模型,然后通过Simulink仿真平台搭建了以通风为输入以室温为输出的模型仿真框图,并利用典型天气条件下的实测数据对仿真结果进行检验。仿真结果证明了该模型的有效性:在晴天和阴雨天,标准误差分别为0.755 8℃和0.096 3℃,仿真有效性指数分别为92.29%和92.76%。     

电动汽车用感应电机电磁热耦合仿真研究

电机电磁场与温度场分布特性研究是小型电动汽车用高功率密度感应电机研制的重要部分之一,建立所设计电机的三维有限元仿真模型,利用电磁热耦合分析方法研究电机的电磁特性和三维温度场分布特性。结果表明,电机整体磁密分布均匀,整体温度符合B级绝缘电机正常运行要求,电磁热耦合仿真结果验证了所设计电机的合理性。     

车用三元锂离子电池试验与热仿真研究

针对车用三元锂离子电池热安全性问题,选用圆柱形三元锂离子电池作为研究对象,确定试验方案对单体电池实施恒倍率恒温测试,并基于电化学-热模型对单体电池产热及温度分布进行数值模拟,将试验结果与模拟结果进行对比,试验与仿真曲线相对误差小,验证了模型的准确性。在此基础上对电池产热做进一步分析,发现正负极材料具有不同的产热特性,负极对可逆产热贡献大,而正极对不可逆产热贡献大。     

机械滥用下的锂离子电池热失控研究

以一款商业化软包电芯为研究对象,进行机械滥用测试中最严苛的针刺试验,研究模组层级的热扩散行为,结果表明电池热量在模组间呈圆弧状面向前蔓延;使用仿真模型对标并通过实验验证模型的准确性,结果表明仿真结果和试验结果基本一致,模型具有较高准确性。总结了某商业化三元电池模组在针刺测试之后的行为,为后续模组及PACK设计提供参考。     

重载汽车制动系统设计与试验分析

为保证汽车制动稳定性,减小或消除前后制动器制动的时间差,在汽车传统制动系统的基础上,通过优化和分析,设计了新的制动系统。将新研制的制动系统安装在国内某重载汽车上,并在交通部实验场进行不同附着系数路面的制动试验,结果表明,所设计的制动系统安全性能提高、性能良好,并满足国家标准要求。     

整车热管理模拟方法的优化研究

基于某轻卡整车热管理项目,对整车进行了热管理模拟分析。利用换热器模型以及体积热源模型分别模拟散热器以及中冷器。模拟结果显示,利用两种模型在整体上都能够较为准确地模拟出散热器以及中冷器在散热量、压降分布以及进出口的质量流量分布。换热器模型能准确模拟出散热器、中冷器表面的温度分布及散热器和中冷器进出水室的温度分布。     

车用柴油机气缸盖热负荷研究

通过对国产化气缸盖关键部位温度的测量,分析和评定了气缸盖的热负荷,并与原产品气缸盖进行比较,同时还与国产化中的两套备选方案进行了试验比较分析。试验结果表明:国产化气缸盖的热负荷不高,由温度差引起的热应力、热变形对气缸盖影响也不大;与原产品气缸盖相比较,国产化设计基本达到了预期开发目标。从气缸盖热负荷分析及试验比较结果表明该机型可以适当强化。     

车用甲醇裂解器的换热器数值模拟分析

基于流体动力学计算分析软件FLUENT6.0对换热器的内部流场进行了数值模拟,并对其速度场、温度场及换热器截面上的压力场进行了分析。对换热器热效率仿真表明,该换热器能够满足车载裂解器对热量的需求,尾气释放的热量主要用于裂解甲醇,基本满足了换热器的设计要求。     

Plug-in混合动力汽车能量管理策略优化设计

应用PSAT前向仿真软件及矩阵分割全局优化算法,对并联式Plug-in混合动力汽车(PHEV)在不同电能消耗续驶里程(CDR)下的能量管理策略进行了优化设计研究.结果表明:PHEV电能消耗续驶里程越大,优化控制参数对整车经济性影响越小;小CDR优化控制参数的整车平均经济性能好于大CDR优化控制参数;利用优化设计得到的PHEV能量管理策略可以使整车平均等价油耗降至2.70 L/(100 km),相对于原型车经济性提高了近58%.     

重型商用车驾驶室轻量化设计

以某重型商用车驾驶室为研究对象,运用拓扑优化设计方法对该驾驶室进行轻量化分析与改进设计,并与原驾驶室的性能进行了对比。结果表明,轻量化驾驶室的结构强度、刚度和低频固有振动特性不低于原驾驶室,并使驾驶室抗前部摆锤冲击和高顶驾驶室耐顶压性能得到了改善。在不改变驾驶室结构材料特性的条件下,使驾驶室质量减小46 kg,取得了良好的轻量化效果。     

纯电动车用CO2空调整车热管理系统仿真研究

针对某款商务车型设计了一套用CO₂热泵空调的整车热管理系统。通过一维CFD仿真软件Flowmaster对整车热管理系统进行建模并在NEDC工况下进行仿真分析,将CO₂空调与传统制冷剂R134a以及PTC电加热进行性能对比。结果表明:在夏季仿真过程中电机温度保持在90℃以下,电池组温度在40℃以内,乘客舱温度在开启空调的170 s后达到设定值,随后一直稳定在25℃;冬季仿真过程中,乘客舱温度在空调开启后147 s达到设定的25℃。冬夏季仿真均符合设计要求。     

传动装置密封环热负荷评估与试验

应用数值计算和试验研究相结合的方法对车辆传动装置密封环的热负荷特性进行评估。根据传动装置涨圈型密封环的工作特点,确定了密封环传热规律,提出了密封表面摩擦热的计算方法,获得了传热过程的边界条件。模拟实际运行工况,采用热-结构耦合方法对密封环整体的温度分布、热应力、变形量,以及温度随工况的变化规律进行仿真计算。利用研制的动密封综合性能试验系统进行试验对比论证和相关研究。结果表明,所提出的热负荷评估方法使传热过程的模拟更加符合实际的工作状态,能准确有效地预估密封环在热负荷下的性能。     

车辆被动安全性研究现状及发展

在阐述国内外道路交通和车辆安全现状的基础上,分析了目前车辆被动安全性研究的状况和主要研究方法,并针对国内道路交通的特点,提出我国车辆被动安全性的研究特点和研究方向。     

混合动力汽车现状与发展

随着能源和污染问题的日益严峻,对混合动力汽车的需求逐渐显现.本文通过对电动汽车类型、国内外混合动力汽车的研究及应用、混合动力汽车的分类及性能等方面的介绍,论述了混合动力汽车的现状与发展.