密封对汽车冷却模块性能影响的数值分析

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1、万方数据第22卷第5期2013年10月计算机辅助工程ComputerAidedEngineeringV01．22No．50ct．20】3文章编号：1006—0871(2013)05—0024—07密封对汽车冷却模块性能影响的数值分析王东，党岩，易吉云(同济大学汽车学院，上海201804)摘要：为优化汽车前端设计，提高发动机舱散热性能，针对某乘用车发动机舱冷却性能提出冷却模块空气流量、格栅进气利用率和散热器实际散热量等3个评价参数，通过CFD软件对4种汽车前端进气冷却模块密封方案进行三维仿真计算，研究冷凝器、散热器与风扇罩之间的不同密封情况对3个评价参数的

2、影响．研究结果表明，双密封方案是提高冷却模块性能的最佳方案．关键词：发动机舱；冷却模块；密封；冷凝器；散热器；风扇罩；评价参数中图分类号：U464．138文献标志码：BNumericalsimulationoneffectofsealingon-●●'■'’nvehiclecoolingmoduleDenormanceWANGDong，DANGran，YIJiyun(SchoolofAutomotiveEngineering，TonalUniversity，Shanghai201804，China)Abstract：Tooptimizetheautomo

3、bilefrontenddesignandimprovetheengineunderhoodheatdissipationperformance，threeevaluationparametersareproposedfortheevaluationonanautomobileunderhoodcoolingperformance，includingairflowrateofcoolingmodule，intakeairutilizationrateofgrillandactualheatreleaseofradiator．ByCFDsoftware，t

4、he3Dsimulationareperformedonfoursealingschemesoffrontendcoolingmoduletostudytheeffectofdifferentsealingamongcondenser，radiatorandfancoveronthethreeevaluationparameters．Theresultsindicatethatthedualsealingschemeisthebestfortheimprovementofcoolingmoduleperformance．Keywords：underhoo

5、d；coolingmodule；sealing；condenser；radiator；fancover；evaluationparameterO引言随着人们对汽车性能要求的不断提高，发动机舱的热管理已成为汽车节能减排和提高车辆舒适性的重要研究方向之一．汽车前端冷却模块是发动机舱内气体流动和传热的重要部件，其性能直接影响到发动机舱以及整车冷却性能．汽车最常见的冷却模块包括冷凝器、散热器和风扇等部件．NGY等llo总结影响冷却模块热交换性能的主要因素，包括冷凝器、散热器的尺寸及二者的相对位置，风扇的大小及是否安装风扇导流罩等；蒋光福。2o应用CFD软件FLU

6、ENT和KULI，对商用车进行大量的数值模拟计算，认为封闭冷凝器、中冷器与散热器之问上部和侧面，使空气不能从冷凝器、中冷器和散热器之间的上表面和侧面进入到中冷器和散热器中的结构设计不合理，不利于发动机舱内整个收稿日期：2013—06—16修回13期：2013-07-12作者简介：王东(1972一)，男，黑龙江哈尔滨人，副教授，博士，研究方向为汽车空气动力学、车辆热管理、气动噪声与计算j&／4-2学(E—mail)wangdong@tongji．edu．cn万方数据第5期王东，等：密封对汽车冷却模块性能影响的数值分析25冷却系统的散热；YANG等∞刮对不同

7、车辆工况下汽车前置热管理系统中冷凝器、散热器和风扇模块2种排列方式的发动机舱内流场及温度场进行比较分析．虽然国内外已有一些关于冷却模块密封对发动机舱散热性能影响的研究，但这些研究不够系统，分析也不够全面，缺乏对具体影响物理量进行较完整的评价和分析．本文使用FLUENT对某乘用车冷却模块不同的密封方案在不同工况下进行仿真计算，并通过3个评价参数对仿真结果进行较系统的分析，为发动机舱冷却模块的优化设计提供参考．1计算模型和计算方法1．1计算模型汽车发动机舱结构复杂，其流场实际上也与汽车外流场密切相关．为准确模拟汽车行驶时发动机舱内部空气的流动情况，采用发动机

8、舱内部流场与汽车外部流场耦合的求解方法，采用l：1的全尺寸三维整车模型进行数值计