基于数值方法的装载机分离式散热系统性能研究

随着经济的不断发展,工程机械得到了广泛应用,同时,对工程机械性能的要求也越来越高,以散热系统为核心的热管理系统作为工程机械的重要组成部分,是决定工程机械性能好坏的关键因素之一,因此,对以散热系统为核心的热管理系统进行研究及改进,在工程实际中具有重要意义。本文以散热系统为重点研究对象,研究它对整车热管理系统性能的影响[4]。目的是依据传热学理论,借助当前先进的数值计算和模拟仿真技术,对散热系统进行热平衡分析,对冷却风流场进行数值模拟,对热管理系统进行仿真研究,找到影响整机热状态的结构因素及敏感参数,提出影响热管理系统性能的解决方案,避免在高温环境下长期工作时出现过热现象,从而提高工程机械的整体性能和工作效率。研究过程中主要利用CFD技术,对其冷却风系统进行研究及改进,利用Matlab软件,对其热管理系统进行仿真分析,得到以下结论:(1)采用分离式散热系统,可以有效增加冷却风流量,有效降低散热器表面平均温度。吸风式比吹风式更有利于增加冷却风流量,提高散热器散热性能。(2)风扇安装在发动机与散热器之间的一定范围(L1/L2=1.6~5.2),对冷却风流量及散热器散热影响不大。(3)添加隔板并不能提高散热器散热性能,隔板对冷却风流动起到了阻碍作用,因而,减小了风扇进口冷却风流量,从而影响了散热器的散热。(4)空气流量对散热器进口温度的敏感度值范围较大,最大敏感度值也较大,调节冷却空气流量可以有效调节散热器进口温度。