ZL50型装载机动力舱空气流动与换热分析

随着我国装载机行业的发展,装载机在国民经济基础建设中的应用更加广泛。在实际工程应用中,装载机相应系统工作温度过高、影响正常使用的问题经常发生。本文建立了ZL50型装载机动力舱虚拟风洞模型,采用CFD仿真分析与试验测试相结合的方法,对动力舱空气流动与换热规律进行研究。 本文通过CFD软件求解散热器模块中管片式与板翅式散热器单元冷却空气阻力特性与换热特性,并以此作为多孔介质模型边界条件,将多孔介质模型与散热器分布参数法相结合建立散热器模块中各散热器整体计算模型。通过虚拟风洞仿真分析,研究动力舱外流场、内流场冷却空气流动规律和散热器模块换热规律。计算结果表明,冷却风扇结构特征,在散热器模块冷却空气侧入口表面,形成冷却空气速度与压力的不均匀分布,降低了散热器模块换热性能；动力舱内大量热空气回流及动力舱后部形成的热空气滞留,影响了散热器模块换热质量。通过对装载机典型工况的整车试验,试验结果与仿真结果吻合良好。在此基础上,分别从冷却空气侧与热流体侧,对动力舱散热器模块换热性能影响因素进行分析,优化出系统综合改进方案。 本文创新之处在于采用CFD计算方法求解散热器单元冷却空气阻力特性与换热特性,采用多孔介质模型与散热器分布参数法相结合,求解动力舱空气流动与换热规律的新途径。