基于CFD的矿车空调风道风速仿真分析与试验研究.pdf

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1、2012年第2期(总第128期)内燃机与动力装置I．C．E&Powerplant2012年4月【模拟计算】基于CFD的矿车空调风道风速仿真分析与试验研究张轶，沈辉，夏芸，叶盛勇，王志军，邱云(扬州大学机械工程学院，江苏扬州225009)摘要：利用三维不可压缩流体的k一湍流运动数学模型，以计算流体力学为(CFD)理论基础，在Fluent环境下对所设计的矿车空调风道系统气流的三维流动特性模型进行进、出口风速的模拟仿真分析，并进行试验验证。试验结果表明，模型建立正确，模拟仿真分析结论可靠，对缩短矿车空调风道系统设计周期、提高产品设计可靠性具有指导

2、意义。关键词：车辆空调；CFD；FIuent软件中图分类号：U463．85文献标志码：A文章编号：1673—6397(2012)02—0025—04SimulationofWindSpeedatTramcarAirConditioningDuctbasedonCFDZHANGYi，SHENGHui，XIAYun，YESheng—yong，WANGZhi—jun，QouYun(SchoolofMechanicalEngineering，YangzhouUniversity，Yangzhou225009，China)Abstract：Using

3、the3Dincompressible一占turbulencemodel，atypicaltramcarairductrood—elwithcomplexstructurewasestablishedbasedonCFDmethod．Thewindspeedattheinletandoutletofthetramcarairconditioningductinthe3Dmodelwassimulatedandanalyzedbycommer—cialfluidanalysisFluentsoftware．Theresultsshowthat

4、modeliscorrectandsimulationanalysisisreliable．Itcanmakelessdesignintervalsandalsoproposestheguildforreliableproducedesign．KeyWords：VehideAirConditioning；CFD；FluentSoftware安装空调是改善矿车驾驶员工作条件、提高工1风道流域物理模型作效率的重要措施。驾驶室内的舒适性要求各出风口的风量按一定的规律分布，因而风道内气流的流动特性显得非常重要。由于矿车驾驶室空间较小，且要配合其他部

5、件的安装，空间限制较多，使得风道的几何外形很不规则，流动特性也与常规流道的特性有很大的不同。且由于矿车驾驶室内风道与汽车空调设计不同步，也会影响汽车空调的效果。传统的风道设计主要采用经验的设计方法，然后通过试验对风道的性能进行考察，设计周期长，精确度差，而且由于风道形状过于复杂，三维流场的测试非常昂贵。本文对一款矿车的风道进行布置设计，建立三维图形，并以Fluent软件对风道各个出风口及风道内的流动特性进行仿真。再以模型试验结果进行对比，验证仿真的正确性。图1矿车驾驶室模型作者简介：张轶(1986一)，男，在读研究生，主要研究方向为车用空调

6、关键零部件分析与设计。收稿日期：2012—02—192012年第2期孙宗琳，等：重油柴油发电机组的计算机监测系统·33·判断参数报警、数据简单滤波运算、组合数据包发送本文给出的重油柴油发电机组计算机监测系PC。流程原理框图如图2所示。统，具有以下优点：(1)下位机系统内各单片机的软件完全相同，可以互换和替代。(2)将机组运行参数分为普通参数和关键参数两组，对关键参数用较高的频率进行采集，充分保证了对关键参数的迅速及时响应和系统运行的稳定高效。(3)可以对机组的运行参数进行全面实时记录、分析和显示，能够真实反应重油粘度变化对机组做功变化的影响

7、。(4)可以为多角度判断机组工作情况、非常容易地区分出机组发出的功率波动是理论性正常波动还是非正常干扰性波动提供可靠依据。(5)简化了原本庞大复杂的硬件监测系统，降低了监测人员的工作强度。参考文献：图2流程原理框图[1]戴新生，王剑波，吕伟，等，分布式柴油发电机组测试系统[J]．计算机测量与控制，2010，18(7)：1526—1527，3结语1552(上接第27页)表2各风口试验数据风口ll#I2#f3#l4#I5#I6#l7#I8#I除霜风口1l除霜风1212『除霜风口3平均风速(m／s)l8．5l8．1l5．5l6．5l7l7J5．9

8、『5．1『6．2I4．6l4．8对比试验与计算仿真得出的风道各个风口出风计。利用数值方法的灵活性，避免了常规设计方法风速，发现除了7#、8#和除霜风口风速误差较大外，周期长、费用