汽车散热器的结构参数对冷却性能影响分析

作     者：詹永富 张霞 王剑波 ZHAN Yong-fu;ZHANG Xia;WANG Jian-bo

作者机构：四川交通职业技术学院汽车工程系四川成都611130 成都师范学院物理与工程技术学院四川成都611130 

出 版 物：《机械设计与制造》 (Machinery Design & Manufacture)

年 卷 期：2022年第376卷第6期

页      面：145-148,151页

学科分类：08[工学] 080204[工学-车辆工程] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

基　　金：四川省教育厅自然科学科研项目(重点项目)(08ZA141)。 

主　　题：汽车 散热器 计算流体力学 冷却性能 翅片 试验 

摘      要：散热器通过翅片表面实现冷却空气与冷却液之间热交换,翅片的布局将直接影响到散热器的冷却性能。针对翅片的结构参数影响进行分析。根据翅片的结构特点,获取表面散热带面积的数学模型,分析主要影响因素。采用计算流体力学方法,搭建8*3散热器的冷却场分析模型。分析不同的翅片间距、厚度及宽度等,对散热器冷却性能的影响,获得参数的影响规律。依托于汽车散热器冷却系统试验台,对翅片参数变化的影响进行试验测试,并对仿真分析进行验证。结果可知:散热器的翅片间距、厚度与散热面积呈负相关,而宽度则呈现正相关;冷却液沿翅片流动方向的流场分布稳定,而在冷却风流动方向则呈现阶梯变化;无外部因素影响时,出入口冷却空气设置对散热器冷却性能影响较小;考虑车辆行进方向时,吸风布置的散热效率更高;相同工况和参数条件下,散热器温差的试验测试结果与模型仿真分析变化趋势一致,且温差的误差控制在3%以内,表明模型分析的可靠性与准确性,为此类设计和生产提供重要参考。