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《汽车散热器风洞试验的计算机模拟软件开发》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、·设计·研究·计算·汽车散热器风洞试验的计算机模拟软件开发杜华’赵冬2(1.长春工程学院;2.第一汽车集团公司散热器公司)【摘要】使用计算机模拟软件模拟汽车散热器风洞试验，可实现不同散热器的性能对比，进而从众多芯子结构方案中优选出最佳结构，省去制造散热器样品及进行样品风洞试验环节，从而可降低产品开发费用，缩短产品开发周期。介绍了所开发的一种汽车散热器风洞试验计算机模拟软件及软件实际应用情况。主题词:散热器风洞试验计算机模拟中图分类号:U464.138+.2文献标识码:A文章编号:1000-3703(2005)07-0008-03Dev
2、elopmentofSimulationSoftwareforAutomotiveRadiatorWindTunnelTestsDuHua',ZhaoDong2(1.ChangchunInstituteofEngineering;2.FAWRadiatorCompany)[Abstract]Tosimulateautomotiveradiatorwindtunneltestswithcomputersisawaytocompareperformancesofradiatorsandthentoselecttheoptimalonefr
3、omradiatorcorestructurealternatives.Itdoesn'tneedradiatorsamplesandactualwindtunneltests,soitisawaytoreduceproductdevelopmentcostsandtoshortendevelopmenttime.Thedevelopedautomotiveradiatorwindtunneltestsimulationsoftwareanditsapplicationareintroduced.Keywords:Radiator,W
4、indtunnel,Computer,Simulation一_2.2建立数学模型月1i茜、。、，升。二，_、。。。、。、。、_人*，_。之二‘.:，_，_.、。一~~通过采用散热器风洞试验数据绘制曲线图可目前，国际上先进的汽车散热器性能测试方式知:有风洞试验和计算机模拟散热器风洞试验，而国内在风流速一定时散热量Q。随水流量‘w变对汽车散热器性能的测试尚没有计算机模拟风洞化而变化的曲线图，和在水流量一定时散热量Q。随试验，只能通过风洞试验测得。由于风洞试验中不风流速Va变化而变化的曲线图，都是散热量Q。特同散热器的试验工况各不相同，所以
5、很难准确实现性曲线图，其形式基本相同，见图10不同结构散热器性能的对比。而使用计算机模拟散热器风洞试验，可实现不同散热器散热性能对比，进而从已有芯子结构方案中优选出最佳结构的散热器芯子，省去制造散热器样品及样品风洞试验环节，降低产品开发、设计费用，缩短设计周期，以适G.(Vl)图1散热量特性曲线应目前散热器多品种、小批量产品开发需要。b.水流动阻力随水流量G二变化而变化的曲线2计算机模拟散热器风洞试验软件的开发图，’和风流动阻力随风流速V。变化而变化的曲线图，都是阻力特性曲线图，其形式基本相同，如图2针对不同芯子结构的散热器，按照冷却
6、管及冷所示。却带进行分类，利用以往散热器芯子的风洞试验数据，建立每一类散热器芯子的散热性能数学模型。根据此数学模型，计算机即可自动完成对散热器芯子散热性能的测试。2.1散热器芯子结构分类按照横截面(波高、波距、带宽)相同的冷却管oG.(1!)图2阻力特性曲线及冷却带组成芯子的原则，化分不同种类，按单位因此，风洞试验结果曲线可用以下通用数学模面积性能作为分析依据。一8一汽车技术·设计·研究·计算·型表示，即:，XXXXXJ目翩XXXXXyf(x)=x"+a,x"-l+a2x"-2+.二+a}n-}+.二+a=(1)洲XXXXX洲从式(1
7、)可以看出，解决风洞试验结果数学描述训XXXXX州XXXXX问题，关键是确定式中ao,al,...jai,...，a,和n的数值，可用最小二乘法确定，在软件中自动生成。0*i1,041:G因此，以风洞试验中水流量一定时，在5个不同图325个工况点分布风流速V。工况下，测得口。试验数据为基础解决散热量口。的数学描述问题为例，说明数学模型中ao,al,'.',a,'',a=和n值的确定。通过风洞试验测得5个不同风流速的试验数据是(YI,rxl),(y2,x2),"',(y5,x5)，其中Y。表示第i个风流速下测得的散热量Yn,x‘表示第i
8、个风流速。于是有:n-1yi=aoxi+alxi+⋯...+a}x,+”’...+a,,(2)且与测试值Y=的绝对误差为:lYi夕ii(i=1,2,3,4,5)最小二乘法就是要求上述5个误差平方和最刁、，即。二艺IyiY
