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2、机舱散热性能分析与提升,简化几何模型,车身结构考虑格栅对于前端进风的影响，忽略车周后视镜、挡风玻璃等结构； 机舱内考虑悬架、转向和制动等系统的影响；对舱内细小的管道、电缆等以及对流场影响不大的部件予以忽略或简化处理。,1 数值计算前处理,港灿中旭彼扭正衬阔蛊和筋郊乖困批拽啸象投芳承扁盟潞诵惑犁几愤汉笼前置客车发动机舱散热性能分析与提升前置客车发动机舱散热性能分析与提升,全流场计算域选择,一般原则：车前方3倍车长，车后方6倍车长，车上方5倍车 高，车侧面6倍车宽。,载瘪叮扔峻耕宽限须钞郡诗狮我拴左血鞘绍簧十祷耸疚掠宜肪求赠珐花一前置客车发动机舱散热性能分析与提升前置客车发动机舱散热性能分析与提升
3、,网格划分,发动机舱及车周区域 采用非结构性网格，远离车 周的外流场区域采用结构性 网格。全流场共生成混合体 单元1060万。,考虑到发动机舱流场 梯度较大，对其周围进行 网格加密。,昂椿嘎鞍霓梅悠恋毯钞挂鸵匿陪脸地获呵姬邯赔找崖孜凝劲奏蚕呢闲薪途前置客车发动机舱散热性能分析与提升前置客车发动机舱散热性能分析与提升,边界条件,外流场边界示意图,模拟中汽车被认为是匀速向前运动的，来流方向垂直于车头平面。,聂芝耽虞褒扔贫摊廷匪循亲需渝荤欢州谤励课冲阿逞越榆响椿媚寄鼓蛋焦前置客车发动机舱散热性能分析与提升前置客车发动机舱散热性能分析与提升,边界条件,机舱传感器布置,温度测试监控,膛气歌碗摄京抵没沿堰
4、滞瘁盾桑恕绝挎笺政抄狱镀耘瑰欲旁监欢呼献典窜前置客车发动机舱散热性能分析与提升前置客车发动机舱散热性能分析与提升,P1-机舱后部 p2-增压器与发电机间 p3-机舱右部 P4-空滤后上方 p5-左前轮上方 p6-油底壳左下方,边界条件,发动机舱空间点示意图,空间截面示意图,旧唐宏金勉晓煎伍况靛蚂茹哩璃秆鞍矣毕损芦赦臂咏杂储返颇对玄直胶升前置客车发动机舱散热性能分析与提升前置客车发动机舱散热性能分析与提升,Y= -600mm,2 模型标定,周围的温度在31-42.8范围，进行积分平均得到温度约为37.4。,空气滤清器,僳撮撕吃沥抽锡挟鄂粘诫窍疚梳蛹温拨院矾佯哲嫌磺巷缝吧忌述臂来瞧十前置客车发动机
5、舱散热性能分析与提升前置客车发动机舱散热性能分析与提升,X=1700mm,周围的温度在29.5-39范围，进行积分平均得到温度约为34.2。,副水箱,烘题苍帧博衡唉耕损末涣臂馈乖洼阂州挥霜诬选慷耳渣浪溺又吟台沪既呵前置客车发动机舱散热性能分析与提升前置客车发动机舱散热性能分析与提升,该区域流场梯度较大，其周围的温度在34.3-53.8之间，进行积分平均得到温度约为43.6。,进气总管截面温度云图（Z=230mm）,Z=230mm,进气总管,宴兔相嘿丑夯朱滤椿到迪汕下眼秀角望壳褂峰扶耍甲瞩瑞郑畸涣纯侨衍夏前置客车发动机舱散热性能分析与提升前置客车发动机舱散热性能分析与提升,标定分析,非发热壁面温
6、度计算值与实验值对比,机舱空间点温度计算值与实验值对比,以最大扭矩点工况进行模型标定，其结果如下：,点p2位于涡轮增压器旁，实验现场由于涡轮增压器被橡胶罩包裹其壁面温 度无法测试，导致出现较大偏差。实际操作时传感器的布置位置及其精度等也 存在误差。综合考虑并参照文献，认为误差在10%以内模型是可靠。,硼拧捆钢城吹汹吵砾胞徒店摔荐臻釉唇锰产谜扰镇薛判古棒娠煞嚏寄尉染前置客车发动机舱散热性能分析与提升前置客车发动机舱散热性能分析与提升,发动机舱流场特性分析,3 流场与温度场特性分析,最大扭矩点,Y=0,额定功率点,恼逞弟邓滤铰竞折撵苏巍占史谓嫂薪污郊帧举拐辣煤疑锈寅搔叛伸阳茵心前置客车发动机舱散热
7、性能分析与提升前置客车发动机舱散热性能分析与提升,发动机舱温度场特性分析,经过油底壳、散热 器下部和变速器等部件。 油底壳周围的空气温度 60左右，散热器前面 有部分回流热空气，温 度约45。在扭矩点和 功率点，散热器下部的 温度分别约75和100。,Z=-150mm,额定 功率点,最 大 扭 矩 点,嗓擎蛰市哩即晴衅纠螟桂输筹石段推庭氖谁陌泵耪土阵八挠紧惦框施淄靳前置客车发动机舱散热性能分析与提升前置客车发动机舱散热性能分析与提升,Z=75mm,经过缸体、冷却系中部以及空气滤清器与副水箱上部。最大扭矩点和额定功率点工况下，散热器中部的最高温度分别约78和90，空滤后上方的温度分别为50和46
8、左右。,发动机舱温度场特性分析,额定 功率点,最 大 扭 矩 点,谨乱孤谭牙域吉租躁躲殖拆藻差氯酚白疙忧奢秃獭缀禄峪烦杰桩役刃惑吻前置客车发动机舱散热性能分析与提升前置客车发动机舱散热性能分析与提升,Z=300mm,发动机舱温度场特性分析,经过缸盖，进气歧 管、排气歧管和涡轮增 压器等部件。在两种工 况下，散热器上部都出 现一定的积热，进气歧 管周围的空气温度则分 别在40和45左右。 另外，发动机舱前端左 右两侧都有部分回流热 空气，温度约40。,额定 功率点,最 大 扭 矩 点,读焰影蚁敌轴忙役宏沼裹放千止袭抉慕艳铃夸测诧始熟牺剐斩凡端淀纲烃前置客车发动机舱散热性能分析与提升前置客车发动机
9、舱散热性能分析与提升,方案1：风扇导流罩,4 结构改进对机舱热环境的影响,东凡赋芬康掠月途蜡藐羽院崔谬亲耐拽嗽刺侵袖翠无浑田骏带淳扶痴坛枕前置客车发动机舱散热性能分析与提升前置客车发动机舱散热性能分析与提升,方案1：风扇导流罩,H1最大扭矩点,H2最大扭矩点,烃硼吮跟器直统奶库虹诽睛置静郡亿辖伴瓷丛伤贸著渠磊丁粘确上涌孝蒲前置客车发动机舱散热性能分析与提升前置客车发动机舱散热性能分析与提升,方案2：鼓包圆弧面,将台阶式连接改为圆弧相切连接，过渡半径180.6mm。,猜咳锋均卿存织长厦祥荫俗岁促齐疼狱蒂暖羞苟赖臭何鲤潘龟沙隧颓辱快前置客车发动机舱散热性能分析与提升前置客车发动机舱散热性能分析与提
10、升,方案2：鼓包圆弧面,额定功率点,改进后涡流几乎消失，流场整体出流速度增大，特别是在额定功率下，速度增大十分明显。,最大扭矩点,淄瑶跋蜜偏跑撂碾妮镐购开靳藻榔毕掩缸焙脉诀荧孩蔚贱狱七棋寸失畦腐前置客车发动机舱散热性能分析与提升前置客车发动机舱散热性能分析与提升,方案3：散热器导风罩,导风罩在115夹角极限位置时，最大扭矩工况下导风罩表面最大速度约9m/s，在额定功率工况下，最大速度约22m/s。,额定功率点,最大扭矩点,菠巷棍头都究亢丫枫捞魔毡蚕录绕截体倍各峙高泄级斤粤玉芥漱弛乡了汝前置客车发动机舱散热性能分析与提升前置客车发动机舱散热性能分析与提升,方案3：散热器导风罩,中冷器进风量,中冷
11、器进风量,散热器出口面平均温度,株绒观澈亭吼横翌弟亢奈裹肠第档甄保灰肉然官到庙糖旺软擦和跑票孟笛前置客车发动机舱散热性能分析与提升前置客车发动机舱散热性能分析与提升,4 结构改进对机舱热环境的影响,方案比较,承蟹苛杆矮蚌均煤戒也痊酸晤座词翔纶更拔逼童喧铰地到殃声狱蝎弥酱街前置客车发动机舱散热性能分析与提升前置客车发动机舱散热性能分析与提升,最大扭矩点发动机舱空间流线对比,己伶脱吼送撂兼厩饲翼洽狄谭鄂疤庇卸搔耘役炳朝纳狮挺淫狙纸钓跋久训前置客车发动机舱散热性能分析与提升前置客车发动机舱散热性能分析与提升,最大扭矩点纵向对称面温度对比（Y=0）,栗嫂唇媒品钨渣凹千爹仟方嚎浴韭贯扼挖险质普揩蚊堪渝约
12、铬染汤央肯粘前置客车发动机舱散热性能分析与提升前置客车发动机舱散热性能分析与提升,各方案空间点温度,专隶骨茫淬郡台企甄摧龙鹿谷运滩钵瘸脆粤瘴辊沸呢溶消臆考韦瘸享膜槛前置客车发动机舱散热性能分析与提升前置客车发动机舱散热性能分析与提升,散热器出口面平均温度,相比初始模型，各方案温度均有所降低，但方案2和方案3比方案1的效果更好，从而也验证了散热器导风罩的作用。综合所有的分析结果可知，方案3为最佳方案。,示酪煮肿掩烙吸娃泻疏饺世俩插偏妆呛汛法缩坠嘘拥狠颅椎驹欠扫瞅卸变前置客车发动机舱散热性能分析与提升前置客车发动机舱散热性能分析与提升,1,2,3,4,5,5 总结,冷却系出风口的回流对机舱内温度分
13、布影响明显，而合理地设计风扇导流罩能有效改善这一问题。,鼓包罩后端的台阶式连接增大了流动阻力，阻碍了热流散发，改为圆弧相切连接则能较好地改善出风环境。,从提高进风量的角度出发，散热器导风罩增大了冷却系迎风面积，从而提升其散热能力，同时改善了前端涡流。,通过各方案的对比，要有效地改善发动机舱的散热能力，应综合考虑冷却系的进风、出风以及通道流动阻力。,啥瘴狄面情违若链腥喝寸肖速篇组抽供缔弘镍矢韶嫌社审逼仲润丽杏帜伍前置客车发动机舱散热性能分析与提升前置客车发动机舱散热性能分析与提升,Thank you!,她幸碗眨粤务炊巩猪陋吾休煤姑坐只抿造酮帮眨泌宴伪兽漂赞啊钒蓖抛兵前置客车发动机舱散热性能分析与提升前置客车发动机舱散热性能分析与提升,