某卡车发动机舱散热特性分析

发动机舱散热性能的好坏直接影响汽车的动力性、经济性以及可靠性。本文针对某卡车高温道路试验出现机舱过热现象,采用CFD方法对发动机舱流场与温度场进行仿真分析。通过对几何模型进行简化、网格划分、计算域和边界条件的设定,建立了整车有限元模型。高速工况下整车内外流场分析得出,高速行驶时整车气动阻力系数为0.63,升力系数为0.23,汽车外形结构合理,气体流动顺畅。 考虑对流、辐射等传热因素的影响,分析最大扭矩和额定功率工况下,发动机舱流场和温度场,结果表明：舱内整体流动情况较好,但是局部狭小空间存在滞留和回流现象,影响了冷却部件和整个机舱的散热。 研究怠速工况下风扇布置对发动机舱散热性能的影响,得出IRFM布置方式比IFRM方式更利于机舱的散热,且机舱热量分布与空气流量和流向等多种因素有关。对于IRFM布置方式的汽车,在风扇抽吸作用范围内,风扇和散热器的距离越大,越利于散热器散热；风扇与发动机之间存在最佳距离,使得整体散热性能最好,该距离跟风扇形状等因素有关。 根据代价最小、工程最优原则,提出车架内侧添加阻流板并在中冷器下方添加导流板的改进方案。改进后的仿真结果表明：大部分回流空气被阻隔,发动机舱前端温度明显降低；各冷却部件换热功率都有不同程度的提升,机舱整体散热性能得到改善。 最后,对整车进行热平衡试验,测取相应工况下的温度值,结果表明：试验值与仿真值基本一致,误差在合理范围内,验证了仿真分析的准确性。