论文部分内容阅读
汽车散热器是汽车冷却系统的重要组成部分,本文以“汽车散热器芯体末端结构性能优化仿真与测试试验方法”为题,研究汽车散热器芯体末端结构创新设计、芯体末端结构性能优化仿真、汽车散热器性能测试试验方法,有助于提高散热器芯体的使用寿命、散热效率,建立完整的汽车散热器芯体性能测试试验方法,提高测试效率。对于提高汽车关键零部件的设计制造、测试水平,具有重要实际意义与理论价值。论文2018年广东省揭阳市创新发展专项资金重点项目(180115112310298)资助。论文研究汽车散热器芯体末端结构性能优化方法,从汽车散热器芯体性能提升方法、汽车散热器性能仿真技术、汽车散热器测试标准等三方面,评述国内外研究进展,确定研究内容。论文主要工作包括:(1)汽车散热器芯体末端结构创新设计。总结芯体末端结构创新设计原则与要求,提出散热管末端结构的单叶双曲面末端结构、圆角六棱台体末端结构、椭圆锥体末端结构三种可靠新型设计,阐述三种新型结构的外型特点和优化途径,对三种末端结构模型的外型尺寸参数进行几何分析,得出关键几何参数及性能优化仿真的可控变量,为下文基于CFD仿真技术的性能优化提供可能的优化方向。(2)汽车散热器芯体末端结构性能优化仿真。利用CFD仿真技术,对前文提出的新型散热器芯体末端结构进行仿真实验,通过散热管中心流速、水室压强、连接处冲击力分析流场特性、可靠性的提升效果,给出性能优化提升具体方案,进一步优化散热器芯体末端结构。(3)汽车散热器芯体性能测试试验方法。系统提出高效高性能汽车散热器散热关键性能指标体系及其测试方法,总结带末端结构汽车散热器芯体性能要求,分别从水侧阻力、空气侧阻力、散热量与热交换效率、可靠性等测试试验的试验设备使用要求和注意事项,提高带末端结构汽车散热器芯体系列化程度。(4)试验与分析。完成汽车散热管新型末端结构的理论设计后,通过汽车散热器散热性能试验验证末端结构对散热器整体性能的提升。试验结果表明,优化末端结构有效提升了汽车散热器的流场特性、可靠性、热交换性能、流动性能等关键性能,在全功率散热条件下,热交换性能提升更明显。