商用车中冷器和散热器的匹配传热研究
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摘要
针对国内汽车企业在商用车发动机冷却系产品开发方面技术手段落后、开发周期长的现状,本文在查阅大量国内外有关文献的基础上,对强制循环水冷式发动机冷却系统空-空中冷器和散热器的匹配传热的多个环节进行了研究,提出了中冷器和散热器的分区匹配方法,从而建立起商用车中冷器和散热匹配传热工程模拟计算方法。该方法的应用为企业发动机冷却系产品开发提供了新的手段,为企业缩短产品开发周期起到了积极的推动作用,本文做的主要工作如下。
1.研究了中冷器和散热器匹配传热的多种影响因素,提出了中冷器和散热器分区匹配传热计算方法,使中冷器和散热器匹配传热能较好地接近实际情况。
2.利用中冷器和散热器分区匹配计算方法以及部件(中冷器和散热器)传热特性数据,研究了部件传热特性的空-空中冷器和散热器匹配传热的工程模拟计算方法,开发了相应的计算程序,具备工程实用价值。
3.进行了相关整车和部件的试验研究,将模拟计算和试验结果进行了对比分析,计算结果能较好地接近实际情况,目前已在企业产品开发中得到应用。
According to the laggard state of researching technology for commercial vehicle engine cooling system in china, several ideas on main aspects of the heat transfer in the matching of cooling system components air to air intercooler and radiator for internal combustion engine have been provided and some works have been done in this dissertation, which were based on a large amount of concerned referrence in this paper.
1. A new heat transfer calculation method has been presented by setting up an subaera for the matching of intercooler and radiator,which is well used in the heat transfer calculation for the intercooler and radiator. A valuable result has been obtained by considering various main influenced factors for the heat transfer analysis.
2.An engineering calculation method of heat transfer in the matching of cooling system components air to air intercooler and radiator has been presented by using cooling system components test dates and subaera heat transfer calculation method. The calculation method can be put into use in practical design for the cooling system.
3.Some test works have been down on the velcile and cooling system partrs.By comparing with the calculation results and test results, the calculation mathed is proved to be able to satisfy the needs of the heat transfer calculation on matching of intercooler and radiator .
1.研究了中冷器和散热器匹配传热的多种影响因素,提出了中冷器和散热器分区匹配传热计算方法,使中冷器和散热器匹配传热能较好地接近实际情况。
2.利用中冷器和散热器分区匹配计算方法以及部件(中冷器和散热器)传热特性数据,研究了部件传热特性的空-空中冷器和散热器匹配传热的工程模拟计算方法,开发了相应的计算程序,具备工程实用价值。
3.进行了相关整车和部件的试验研究,将模拟计算和试验结果进行了对比分析,计算结果能较好地接近实际情况,目前已在企业产品开发中得到应用。
According to the laggard state of researching technology for commercial vehicle engine cooling system in china, several ideas on main aspects of the heat transfer in the matching of cooling system components air to air intercooler and radiator for internal combustion engine have been provided and some works have been done in this dissertation, which were based on a large amount of concerned referrence in this paper.
1. A new heat transfer calculation method has been presented by setting up an subaera for the matching of intercooler and radiator,which is well used in the heat transfer calculation for the intercooler and radiator. A valuable result has been obtained by considering various main influenced factors for the heat transfer analysis.
2.An engineering calculation method of heat transfer in the matching of cooling system components air to air intercooler and radiator has been presented by using cooling system components test dates and subaera heat transfer calculation method. The calculation method can be put into use in practical design for the cooling system.
3.Some test works have been down on the velcile and cooling system partrs.By comparing with the calculation results and test results, the calculation mathed is proved to be able to satisfy the needs of the heat transfer calculation on matching of intercooler and radiator .
引文
1. Kirby S.Chapman,John H.Johnson,and E.chiang, The use of the Vehicle Engine Cooling System simulation as a Cooling System Diesel Tool,SAE880600
2. Johan Stangvik, Peter Ahibeck ,and Oilvier Daniel-Thomas, Effects of Temperature and Pressure Loads on the Structural Behavior of Automotive Cooling Heat Exchangers Utilizing CFD and FEM Technology, Valeo Engine Cooling AB, SAE971829
3. 黄虹宾.,汽车发动机冷却风扇设计理论及冷却系统部件匹配的研究,[博士学位论文],吉林工业大学,1994 年
4. Gehres,E.,An Analysis of Engine Cooling in Modern Passenger Cars,SAE Paper No.660C,March 1963.
5. Krishna V.Mohan ,Oner Aricl,Sang-Lin Yang, and John H,Johnson, A Computer Simulation of the Turbocharged Diesel Engine as an Enhancement of the Vehicle Engine Cooling System Simulation,Michigan Technological univ.,SAE971804
6. Frank G.Tenkel Chevrolet, Engineering Center Computer Simulation of Automotive Cooling Systems, General Motors Corp,SAE740087
7. Frank G. Rising,Engine Cooling System Design for Heavy Duty Trucks,Ford Motor Co. ,SAE770023
8. Dr.Walter Huehn,Heinrich Berendes, Charge Air Cooling for Deutz Diesel Engines-System Arrangements and Effect on Performance and Emissions,DeutzCorporation,SAE861943
9.Yuichi Shibata and Hitoshi Shimonosono, New Design of Cooling System with Computer Simulation and Engine Compartment Simulator, Nissan Motor Co.,Ltd.,SAE 931075
10.Sami D.Habchi and Simon Y.Ho,Air flow and Thermal Analysis of Underhood Engine Enclosures,CFD Research Corp.,SAE940316
11. N.S.Ap Valeo Systemes Thermiques,Thermal Balance Between the Engine Oil and the Engine coolant of Turbo Diesel Eegines,SAE970939
12. Tetsuya Sakai,Shinichi ishiguro,and Yoshifuse Sudoh, The Optimum Design of Engine Cooling System by Computer Simulation, Isuzu Motors Ltd,SAE942270
13. JosefKern BEHR GMBH&CO.,Optimized Cooling Systems for Trucks as a Contribution to Environment Friendly Driving,SAE952247
14. M.K.Khair,Air to Air Intercooling of the Ford 7.8L Mid-Range Truck Diesel Engine,Ford Tractor operation,SAE870534
15. N.SApand N.C.Golm,New Concept of Engine Cooling System(Newcool),VALEO Thermal Systems ,SAE971775,p37-43
16. H.Cou?touse Valeo Thermique Moteur S.A.,Cooling System Control in Automotive Engines,SAE920788,p152-161
17. John Davis.,Variable Speed Fan Drive Technology The Impact on Vehicle Performance and Maintenance, SAE942253
18. H.Couёtoouse D.Gentile, Cooling System Control in Automotive Engeines,SAE920788,p152-161
19. J.A.Sidders and D.G.Tilley,Optimising Cooling System Performance Using Computer Simulation,University of Bath,SAE971802
20. Masatoshi Ninoyu, Jin Kameyama, Hisatumi Doi,and Hiroshi Oka, Prediction Method of Cooling System Performance,Mitsubishi Motors Corp,SAE930146
21. W.Eichiseder, G.Raab, J. Hager, and M.Raup,Use of Simulation Tools with Integrated Coolant Flow Analysis for the cooling System Design,Steyr-Daimler-Puch AG , SAE971815
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