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混合动力客车热管理系统的设计与实现

混合动力客车热管理系统的设计与实现

作者：费洪庆山东大学

学位级别：硕士

随着雾霾天气的频繁出现,以及政府针对环境问题的一系列政策法规的出台,尤其是国四排放标准的全面实施,新能源汽车和节能减排渐渐深入人心。汽车生产商纷纷研制更加先进的车辆热管理系统与之匹配,先进的热管理系统不仅在乘用车上使用,... 详细信息

随着雾霾天气的频繁出现,以及政府针对环境问题的一系列政策法规的出台,尤其是国四排放标准的全面实施,新能源汽车和节能减排渐渐深入人心。汽车生产商纷纷研制更加先进的车辆热管理系统与之匹配,先进的热管理系统不仅在乘用车上使用,也越来越多的应用于商用车。本文以某款混合动力客车为基础,研究了采用电控散热风扇的客车后置动力舱内的温度场和流场情况,结合中冷器和散热器风洞试验、软件仿真模拟和发动机热平衡试验等,得到了中冷器和散热器各自对应电控风扇的控制策略并写入制作好的控制器,进行了试验验证。论文首先运用Flowmaster软件进行一维仿真模拟计算,模拟中冷器、水散热器散热循环,并通过中冷器、水散热器的风洞试验及结合后续的三维CFD仿真计算结果对一维模型修正。然后构建了由水散热器、中冷器、风扇及风罩、发动机舱、电机及控制器、发动机及进出风口的整车CFD计算模型,结合增压中冷器和水散热器风洞试验数据,计算该款混合动力客车的动力舱内流场,得到不同进出风口、动力舱结构下的发动机舱节流和热气回流情况。为热管理控制策略提供相关参数,并为混合动力汽车的热管理系统设计打下基础。然后,根据客车不同运行工况,运用修正的Flowmaster软件模型进行一维仿真计算,模拟不同环境温度下的中冷器、水散热器散热循环数据,再结合中冷器、水散热器的风洞试验数据和发动机热平衡实验数据,最后,通过神经网络算法分别训练所有中冷器和水散热器数据,得到了核心控制策略。在此基础上综合暖机策略和停车控制策略,研究了全工况智能散热系统控制策略,制定电控散热风扇的完整控制策略。按需调节冷却液温度实现精确冷却,从而可有效提高燃油经济性、整机可靠性并减少污染物排放。在深入分析汽车热管理系统特点和要求的基础上,研究设计出控制器原型,结构功能包括：高性能主控芯片、电源模块、温度采集模块、电机驱动模块、光耦模块、电流过载诊断保护模块、通讯端口等。控制器通过CAN总线接口获取发动机相关参数,并结合水散热器、增压中冷器等直接采集的参数信号,通过信号调理电路将信号反馈给控制器,控制器然后执行写入的相应控制策略。最后进行了风洞试验和实车试验验证,证明了控制策略的可行性和准确性以及控制器性能。

关键词：混合动力 CFD 热管理控制策略控制器

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体验式学习在小学数学教学中的运用

中国校外教育 2019年第16期 104-105页

作者：费洪庆山东省日照市第二实验小学

主要以体验式学习在小学数学教学中的运用为重点进行阐述,结合当下小学数学教学现状为依据,首先,分析体验式学习在小学数学教学中运用现状,其次,从鼓励学生观察思考,突出教学主题、设计游戏教学环节,激发学生学习兴趣、交流互动,创设良... 详细信息

主要以体验式学习在小学数学教学中的运用为重点进行阐述,结合当下小学数学教学现状为依据,首先,分析体验式学习在小学数学教学中运用现状,其次,从鼓励学生观察思考,突出教学主题、设计游戏教学环节,激发学生学习兴趣、交流互动,创设良好的学习环境三个方面深入说明并探讨体验式学习在小学数学教学中的运用措施,旨意在为相关研究提供参考资料。

关键词：体验式学习小学数学教学运用现状运用措施

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电量法测定岩石矿物中化合水

分析试验室 1982年第2期 10-13页

作者：费洪庆冶金部地质研究所冶金部勘察科学技术研究所

Pt-P2O5-H2O 体系电量法测定化合水,具有用样量少的特点,七十年代已用于矿物分析中。本文在前人工作的基础上,对该方法的核心——电解池的结构型式及一些物理参数、所需外加电压,以及测定时的各种影响因素等作了探讨,对岩石矿物中化合... 详细信息

Pt-P2O5-H2O 体系电量法测定化合水,具有用样量少的特点,七十年代已用于矿物分析中。本文在前人工作的基础上,对该方法的核心——电解池的结构型式及一些物理参数、所需外加电压,以及测定时的各种影响因素等作了探讨,对岩石矿物中化合水的测定得到满意的结果。

关键词：电解池电解槽化合水本底电流铂丝电量法电化学分析数字积分器岩石矿物载气流量毫库仑外加电压计数值

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空冷中冷器百叶窗翅片结构参数优化

吉林大学学报（工学版） 2023年第4期53卷 998-1006页

作者：李胜朱佳黄德惠陈存福费洪庆丰伟胡兴军一汽解放青岛汽车有限公司山东青岛266043 吉林大学汽车仿真与控制国家重点实验室长春130022

基于中心复合设计对空冷中冷器百叶窗翅片的3个几何参数开窗角度、翅片间距和百叶间距,进行三因素五水平的试验设计,然后建立以传热特性Nu和流动阻力特性f为目标函数的完全二阶回归模型,并采用响应曲面法分析各结构参数的影响重要性,最... 详细信息

基于中心复合设计对空冷中冷器百叶窗翅片的3个几何参数开窗角度、翅片间距和百叶间距,进行三因素五水平的试验设计,然后建立以传热特性Nu和流动阻力特性f为目标函数的完全二阶回归模型,并采用响应曲面法分析各结构参数的影响重要性,最后根据多目标遗传算法进行寻优计算。结果表明:传热特性主要受翅片间距影响,而阻力特性受开窗角度影响最大,多目标优化得到一组Pareto解集,决策者可以根据实际需求在Pareto解集中进行选取。

关键词：机械工程空冷中冷器百叶窗翅片中心复合设计响应面法

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某商用车发动机舱热管理仿真分析与试验研究

汽车技术 2020年第2期 47-52页

作者：陈存福费洪庆胡金蕊黄德惠刘辉一汽解放青岛汽车有限公司

为实现某商用车的冷却系统匹配,利用计算流体力学(CFD)方法建立了整车仿真模型,并结合道路试验研究了格栅开孔率、发动机舱挡板、风扇形式、风扇与散热器间隙等多种因素对整车流场与热场的影响,得到了不同因素对整车热平衡的影响程度。... 详细信息

为实现某商用车的冷却系统匹配,利用计算流体力学(CFD)方法建立了整车仿真模型,并结合道路试验研究了格栅开孔率、发动机舱挡板、风扇形式、风扇与散热器间隙等多种因素对整车流场与热场的影响,得到了不同因素对整车热平衡的影响程度。结果表明,发动机舱挡板、散热器与风扇间隙、格栅开孔率等因素对整车冷却系统影响较为明显。

关键词：热管理冷却系统匹配数值仿真

基于某驾驶室平台的重型汽车导流罩适配研究与阻力分析

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基于某驾驶室平台的重型汽车导流罩适配研究与阻力分析

基于多因素的卡车发动机舱热管理仿真分析与试验研究

2018中国汽车工程学会汽车空气动力学分会学术年会

作者：费洪庆陈存福刘辉黄德惠一汽解放青岛汽车有限公司

随着重型商用车燃料消耗量限值要求的不断提高,重型商用车节能降耗势在必行。商用车减阻是实现降油耗的一种重要方式,本文以某驾驶室平台为研究对象,利用CFD（Computational Fluid Dynamics）分析方法,研究导流罩匹配该款驾驶室厢式货... 详细信息

随着重型商用车燃料消耗量限值要求的不断提高,重型商用车节能降耗势在必行。商用车减阻是实现降油耗的一种重要方式,本文以某驾驶室平台为研究对象,利用CFD（Computational Fluid Dynamics）分析方法,研究导流罩匹配该款驾驶室厢式货车的适配条件,分析其在匹配常见的三种货箱形式时的流动机理,计算得出整车气动阻力。研究结果表明,货厢与驾驶室高度差超过300mm,建议增加导流罩;在空载条件下,无导流罩的普通栏板整车阻力系数小于加装导流罩工况;集装箱整车与义乌箱整车需增加导流罩,以降低风阻。

关键词：导流罩货箱形式空气动力学数值仿真

来源： cnki会议评论

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基于多因素的卡车发动机舱热管理仿真分析与试验研究

冷侧进气方向及速度对空冷中冷器性能影响研究

2018中国汽车工程学会汽车空气动力学分会学术年会

作者：陈存福费洪庆胡金蕊黄德惠刘辉一汽解放青岛汽车有限公司

由于工作与道路条件限制,卡车发动机舱热管理问题非常突出。为解决整车在冷却系统中的匹配问题,本文基于CFD和道路试验方法,建立了整车仿真模型,研究了格栅开孔率、发动机舱挡板、风扇形式、风扇与散热器间隙等多种因素对整车流场与热... 详细信息

由于工作与道路条件限制,卡车发动机舱热管理问题非常突出。为解决整车在冷却系统中的匹配问题,本文基于CFD和道路试验方法,建立了整车仿真模型,研究了格栅开孔率、发动机舱挡板、风扇形式、风扇与散热器间隙等多种因素对整车流场与热场的影响,得到了不同因素对整车热平衡的影响度。研究表明,发动机舱挡板、散热器与风扇间隙、格栅开孔率等因素对整车冷却系统影响较为明显。本文研究内容对整车冷却系统匹配提供了基础支持,具有十分重要意义。

关键词：热管理冷却系统匹配数值仿真

来源： cnki会议评论

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重庆理工大学学报（自然科学） 2021年第11期35卷 74-80页

作者：李胜张靖龙黄德惠陈存福费洪庆丰伟胡兴军一汽解放青岛汽车有限公司山东青岛266043 吉林大学汽车仿真与控制国家重点实验室长春130032

为探究冷侧进气方向与速度对空冷中冷器热工水力性能的影响,基于实验测试,使用计算流体力学方法分析不同冷侧进气方向β及速度v对空冷中冷器热工水力性能的影响。结果表明:同一β时,随v的增加,摩擦因子f不断减小,而努塞特数Nu和性能评... 详细信息

为探究冷侧进气方向与速度对空冷中冷器热工水力性能的影响,基于实验测试,使用计算流体力学方法分析不同冷侧进气方向β及速度v对空冷中冷器热工水力性能的影响。结果表明:同一β时,随v的增加,摩擦因子f不断减小,而努塞特数Nu和性能评价准则PEC却在不断增加;同一进气速度v时,随β的增加,f不断减小,Nu和PEC却在不断增加,但当进气方向β>60°之后,f、Nu和PEC的变化不再明显,相较于同速度下进气方向为90°时的对应值,变化范围分别小于6.5%、5%和7%。

关键词：空冷中冷器百叶窗翅片进气方向计算流体力学热工水力性能

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发动机排气歧管总成热应力及疲劳计算

内燃机与动力装置 2015年第1期32卷 49-53页

作者：陈永哲雷舒蓉费洪庆闫伟山东大学能源与动力工程学院山东济南250061

本文以某型排气歧管总成为研究对象,建立了排气歧管总成固体与内部烟气以及外部空气的对流换热模型,运用Fluent软件对排气歧管内外流场进行数值模拟,在Abaqus软件中进行排气歧管固体的温度场和应力场的计算,并且运用Femfat软件对排气歧... 详细信息

本文以某型排气歧管总成为研究对象,建立了排气歧管总成固体与内部烟气以及外部空气的对流换热模型,运用Fluent软件对排气歧管内外流场进行数值模拟,在Abaqus软件中进行排气歧管固体的温度场和应力场的计算,并且运用Femfat软件对排气歧管进行疲劳计算。

关键词：排气歧管热应力疲劳