基于Kuli的某商用车空调系统性能仿真及优化分析.pdf

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1、第31卷第6期2014年12月内燃机与动力装置I．c．E&PowerplantV01．3lNo．6Dec．2014【模拟计算】基于Kuli的某商用车空调系统性能仿真及优化分析雷舒蓉，费洪庆，陈永哲，闫伟(山东大学能源与动力工程学院，山东济南250061)摘要：本文利用流体分析软件Kuli建立了基于几何参数和实验数据的空调系统计算模型，对某商用车的空调系统进行了仿真分析，并用实验证实了仿真的可行性。分别建立了此空调系统的国内和国外某炎热地区的计算模型，结果表明此空调系统在国内工况可满足设计要求，而不满足国外

2、某炎热地区的降温需求，在此基础上对空调系统提出了优化方案，优化后的空调系统可满足国外工况的设计要求。关键词：空调系统；仿真；实验验证；性能优化；Kuli中图分类号：TK402文献标志码：A文章编号：1673—6397(2014)06一003l—05Pe讳ormanceSimlllationandoptimiza廿onAnalysisofaCommercjalVemcleAirConditiollingSyst哪b嬲ed咖KllIiLEIShu—rong，FEIHong—qing，CHENYong—zhe，

3、YANWei(SchoolofEnergyandPowerEngineering，ShandongUniversity，Jinan25006l，China)Abstract：UsingthenuidanalysissoftwareKuli，thispaperestablishedairconditioncalculationmodelbasingongeomet五cpammetersandexperimentaldata．Airconditioningsystemforacommer．cialVehicl

4、ewasanaly五edbysimulation，andthesimulationfeasibilitywasproVedbytheexperi—ments．Thenthecalculationmodeloftheairconditioningsystemwasestablishedrespectivelyforthedomesticandafbreignhotarea．Theresultsshowthattheairconditioningsystemcanmeetthede—s培nrequiremen

5、tsinthedomesticcondition，whichcannotmeetthec00lingdemandoftheforeignhotarea．Onthebasis，theoptimizationschemeisproposedforairconditioningsystem．Theopti—mizedschemecanmeetthedes培nrequirementsforforeigncondition．KeyWords：AirConditioningSystem；Simulation；Expe

6、rimentalVeri6cation；Pe南肿anceOp-timization：Kuli引言空调系统作为汽车舒适性的重要系统之一，已广泛应用于各种汽车中。对于空调的部件以及整个系统的分析，常用的方法有实验和仿真分析。实验需要耗费大量的人力物力，且研究周期较长，相比而言，仿真分析则在降低成本以及研究周期方面具有明显的优势。在仿真计算方面较为常见的方法是建立数学模型，利用程序编译完成空调系统的运作过程¨。J。近些年来随着商用软件的发展，应用于空调系统仿真的各种软件层出不穷，常用的一维分析软件有Kuli、F

7、lowmaster、AMESim等”“J，三维分析软件有Fluent、star—ccm+等¨础J。本文利用一维仿真软件Kuli对某商用车的空调系统进行了仿真，并对空调的改进提出了方案。1模型建立作者简介：雷舒蓉(1988一)，女，山西太原人，硕士研究生，主要从事汽车热管理技术方面的研究。收稿日期：2014—07—08内燃机与动力装置2014年12月1．1模型假设仿真模型有以下假设：a)制冷剂在蒸发器和冷凝器内部做一维流动，流动状态仅沿管长方向变化，忽略轴向变化及重力影响，且认为在一个计算微元内流体均分分布

8、，状态相同；b)忽略蒸发器和冷凝器的管壁的热阻，且忽略管壁在轴向方向的热量交换；c)空气做一维流动，气流均匀的分布在散热器的迎风面上；d)压缩机的工作特性由压缩比、压缩机转速和压缩机排量共同决定，与其他参数无关；e)流体在膨胀阀内绝热流动。1．2建模原理1．2．1换热器空气侧蒸发器和冷凝器的空气侧压降计算采用基于实验的方法，输入相应的风洞实验数据即可。空气侧的换热计算采用几何模型和实验数据相结合的方法计算。空气侧的换热计算采用