扇叶安装角对冷却风扇性能影响的研究
2019-07-22原梅妮袁会灵魏文菲
中北大学学报(自然科学版) 2019年5期
李 超,原梅妮,袁会灵,孙 明,魏文菲
(1.长城汽车股份有限公司技术中心 河北省汽车工程技术研究中心,河北 保定 071000;2.中北大学 机电工程学院,山西 太原 030051)
0 引 言
近年来,随着汽车发动机逐步趋向小型化、轻量化和高升功率化,以及涡轮增压、缸内直喷、缸盖集成排气歧管等技术的广泛应用,发动机的散热需求明显提高,对冷却系统的能力考验更加苛刻.冷却风扇作为车辆冷却系统中的核心部件,能对机舱进行强制补风,实现发动机及其他散热模块的冷却降温,其性能将直接影响整个冷却系统的实际效率[1].由于机舱环境复杂,国外较多采用冷却风扇与冷却系统的一体化设计,而国内厂家多考虑制作成本,加之设计技术不完善,导致一些汽车厂家多从市场选购扇叶,性能较差.特别是一些进口车的国内改款,其冷却风扇存有较多问题,这是由于其它部件的改动改变了机舱环境,使得风扇风量表现不足[2].
习羽[3]提出,影响冷却风扇性能的因素众多,究其敏感度由大到小依次为安装角、扇叶弦长、曲率半径以及轮毂比.许多学者也针对扇叶安装角展开了深入研究.Yan等[4]将计算流体力学(Computational Fluid Dynamics, CFD)和实验方法相结合,研究了改变扇叶安装角对轴流风扇性能及其流场分布的影响,Wei等[5]研究了扇叶安装角和轴向间隙对正反向水力涡轮的效率影响,二人研究结果均表明,适当的增加扇叶安装角会不同程度地改善风扇或涡轮效率.李俊[6]以动叶可调轴流式风机为研究对象,提出该风机可随不同工况调节扇叶安装角,使其具有较宽的高效区间而得到广泛应用;……
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