基于CFD仿真的车辆散热器模块传热性能对比分析*
2012-03-15刘佳鑫秦四成徐振元张奥习羽张学林
华南理工大学学报(自然科学版) 2012年5期
关键词:模型
刘佳鑫 秦四成 徐振元 张奥 习羽 张学林
(吉林大学机械科学与工程学院,吉林长春130025)
振动压路机是一种路面机械,被广泛应用到基础建设施工中.车辆动力舱是整车主要的紧凑空间,发动机工作燃烧、液压系统工作产生的热量累积在动力舱之内,动力舱中散热器模块传热性能决定着各系统的工作温度,对保证整车动力性、可靠性有着极为重要的影响.目前国外的学者主要采用微流道、风洞和计算流体力学(CFD)方法来研究散热器性能[1-2],也有部分研究人员通过调整散热器热流体和冷流体结构特征来优化散热器性能[3-4].国内学者目前主要研究动力舱内空气热流场特征以及相应的散热器性能变化[5].在整车系统中,影响散热器性能的因素较多,动力舱的布局方式就是其中之一,文中在现有的研究基础上进一步讨论动力舱布局方式对散热器性能的影响,结合国内某型双钢轮振动压路机,利用ANSYS/CFD数值仿真软件在虚拟风洞内对两种布局下的散热器模块传热性能进行对比分析.
1 动力舱以及风洞模型
1.1 冷却风扇模型
冷却风扇模型[6]为

式中:Δp为风扇前后端的压差;fn为压力多项式系数;vf为与风扇出口相垂直的空气速度矢量数值大小;n为多项式数目.
1.2 散热器模型
热交换模型原理是:在多孔介质模型基础上,通过流体在其内部流动与热交换来表征散热器模块的传热过程.多孔介质的动量模型[7]可以表达为

式中:Si为动量方程源相;C为3×3阶的……
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