张思杨，郭献洲

(1.四川工商职业技术学院，四川 成都 611800；2.河北工业大学，天津 300401)

1 引言

汽车散热器是发动机冷却液与空气进行热交换的设备，其性能好坏对发动机的动力性、经济性和可靠性有很大的影响。由于散热器结构比较复杂，影响其性能的因素也比较多，采取传统的试验设计方法无法充分反映散热器性能，在一定程度上延长了设计周期，对新产品的开发是不利的[1]。因此，为散热器的设计提供理论依据，对汽车发动机散热器特性进行仿真研究是十分必要的。

国内外学者对汽车散热器进行了一定研究：文献[2]采用CFD方法对某散热器的空气流动进行建模分析，达到提升换热效率的目标；文献[3]基于试验分析对某车型散热器的影响因素进行分析，通过改变冷却液、车速等寻找变化规律；文献[4]采用多孔介质模拟散热器内部结构，分析散热器内部温度变化对热量分布的影响；文献[5]对散热器的结构进行优化设计，提高散热器的散热效率。

针对大型车辆用管芯式散热器进行分析，采用CFD和AMESim软件相结合的分析方法，分别搭建单元和整体模型，改变冷却风速和风量，获得散热器的阻力特性曲线和回归方程，与冷却风散的性能曲线和回归方程进行匹配，获得通过散热器的最佳风量和最佳入口风压；分析在最佳工作状况下，散热器出口的水温，检验散热器是否满足发动机的散热需求；并采用试验台架对分析结果进行检验。

2 散热器建模

2.1 汽车发动机水冷系统

车辆发动机水冷系统，如图1(a)所示。……