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清远桥检车出租,花都桥检车出租,白云桥检车出租    桥检车的动力舱物理模型的建立步骤?
新闻分类:公司新闻   作者:admin    发布于:2020-12-064    文字:【】【】【

       
          清远桥检车出租,花都桥检车出租,白云桥检车出租    桥检车的动力舱物理模型的建立步骤?   1 散热模块物理模型的建立:  本文主要研究内容是散热模块的布置方式对桥检车散热特性的影响,因此散热模块模型的建立及其布置方式对本文的研究起到了决定性作用。本文散热模块空气侧采用波纹型板翅式翅片,液侧采用锯齿型板翅式翅片。板翅式散热器由一系列互相平行、具有波纹表面的薄金属板相叠加而成,比管带式、管片式散热器更为紧凑,传热性能更好。板翅式散热器主要由隔板、封条和翅片组成,其中隔板和翅片多层叠加组成为散热器,隔板起到隔绝冷热流体、传递热量之作用,翅片层可分为冷流体通过层和热流体通过层,通过层层交叉排布达到热能传递最大化的目的。由层层翅片、隔板、封条建立的散热模块是十分繁杂的,受计算机能力所限散热模块采用多孔介质模型,所谓多孔介质是指由固体骨架或者柔性连通骨架组成的,内中含有空隙空间的,并且孔隙空间之中可以填充不同物质的复合体。由于生活中有许多具有多孔介质特征的物体,比如天然土壤、筛网、人体和动物体内的微细血管网络、过滤器等,同样的散热模块芯体也具有多孔介质特征。利用多孔介质传质传热耦合计算方法对散热模块芯体进行适当的简化,从而使复杂的实际问题可在数学层面上进行计算,得到比较符合工程实际的效果。简化方式一般为在多孔区域提供一个与速度相关的动量汇对于均匀多孔介质其表达形式为:2 iiivvv CS,为渗透率;2C 为惯性阻力系数。此时矩阵D 为/1。动量汇作用于流体产生压力梯度,iSp ,即有pn Si,而n 为多孔介质域的厚度。根据多孔介质模型忽略翅片层内翅片的复杂结构,简化为正六面体模型,最终生成的物理模型。




           2 桥检车动力舱物理模型的简化: 为了满足工程机械行业颁布的国Ⅳ排放标准,某主机厂生产了桥检车,其动力舱配有发动机、液力变矩器、变速箱、尾气后处理系统、滤清器等,这些装置保障了桥检车必要的动力性、工作稳定性的同时,也是车辆热量的主要来源。桥检车散热器与它们进行热交换的同时,其高温表面也以热辐射方式向外传递热量,造成了整车动力舱内部环境温度的升高。因此精准的动力舱物理模型对桥检车热特性仿真分析起到了至关重要的作用。在虚拟风洞下,对整个流场仿真分析造成影响的桥检车主要外形部件有动臂、摇臂、铲斗、驱动桥、传动轴、车轮等,这些部件位于整机的前部,对虚拟风洞流场影响较小,也不是热源,不会向外界环境辐射热量。同时车辆在外形壳体上有诸多对流场仿真影响很小的凸起、凹槽等细微结构,在桥检车的建模过程中可将这些部件、结构省去,以降低网格划分的难度、提高计算机仿真的精度。考虑到以上因素,本文采用的物理模型:   (1)在外形上,舍弃了对整车流场影响有限的动臂、摇臂、铲斗等前端工作装置,驱动桥、传动轴等传动装置,车轮等行走装置,忽略桥检车壳体微小部件(如倒车镜,车灯,上下扶手等),尽量将各模块向着规则的六面体结构简化。(2)在动力舱内,忽略桥检车动力舱微小部件,简化各个部件外形,舍弃了动力舱内部的管路、发电机、空气压缩机等不影响空气流动设备。由此建立的桥检车动力舱物理模型,在此模型中保留了研究对象(如风扇、散热模块等)、动力舱与外界环境的开孔(如上下部通风孔、两侧第2通风孔和前后通风孔)、影响空气流场流速及温度的部件(如驾驶室、尾气后处理系统、排气管和发动机等)。(3)虚拟风洞物理模型: 为研究桥检车作业时外部空气流场分布情况,建立了六面体虚拟风洞模型,为了减小网格划分尺寸,提高划分精度,在外部风洞中建立了更“贴切”的内部风洞。虚拟风洞桥检车前部迎风侧为整车长度的3 倍,后部为整车长度的6 倍,左右侧为整车宽度的4 倍,高度为整车高度的4 倍,建立的虚拟风洞。



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         3 仿真前处理   网格生成技术是离散技术中的一个关键步骤,网格质量很大程度上决定了Fluent 计算精度和计算效率。GAMBIT 拥有出色的完全非结构化的网格能力、混合网格与附面层内的网格功能和方便快捷的网格检查技术,因此GAMBIT 被认为是商用CFD 软件最优秀的前置处理器,本文采用GAMBIT 对桥检车动力舱和虚拟风动物理模型进行网格划分和边界条件设定。


       (1)网格划分将上述建立的虚拟风洞物理模型导入到GAMBIT 中生成网格文件,在进行网格划分之前删除空气流场不能流通的固体区域,如发动机、尾气后处理系统、液力变矩器、配重体以及驾驶室模块等。划分网格的质量和密度很大程度上决定了数值仿真的精度。在保证网格质量方面,本文在关键模块部位在保证充足的网格数量情况下先画出平面网格,然后由此生成立体网格,以防止T 型节点和大扭曲率网格的出现;在确定网格密度方面,在计算机处理能力允许的情况下尽量采用小网格划分,减小在数值仿真上造成精度上的误差。最终虚拟风洞下的桥检车动力舱物理模型。从虚拟风洞x=0 截面平面网格可以看出由于网格由桥检车动力舱模型至内部风洞再至外部风洞是一个逐渐生长的过程,这既能减轻计算机压力,又能保证数值仿真的精确度。


        (2)指定边界条件: 设置外部风洞入口为速度入口边界,出口为压力边界,旋转域、通风孔、导风罩和散热器冷侧出入口为interior。对发动机、液力变矩器、排气管等设置恒温壁面,其余各面设置为wall 边界条件。对外部、内部风洞以及旋转域采用Create Size Function 细化网格处理,最终四种布置方式网格数量为655 万左右。



         (3) 求解器参数设置  设置外界温度32.6℃,环境风速1.74m/s;设置发动机、液力变矩器、尾气后处理系统及排气管等为恒温壁面,风扇设置绕Y 轴旋转,转速2000r/min,旋转域采用MRF 模型,各个散热器采用换热器模型,采用SIMPLEC 稳态求解器,求解控制方程选择Turbulence(湍流方程)、Energy(能量方程)。根据实际工作状态温度、流量设置散热器热侧入口温度及流量,各散热器热侧入口温度和流量参数设置,其中布置方式Ⅰ、Ⅱ热侧入口温度和流量一致。



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点击次数:56  更新时间:2020-12-06  【打印此页】  【关闭

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