汽车散热器设计计算平台文档自动生成研究
电动汽车散热器计算
电动汽车散热器计算
电动汽车的散热器计算是为了确保电动汽车在工作过程中能够保持正常的温度，从而提高电池和电动机等重要部件的使用寿命。
散热器计算一般包括以下几个方面：
1. 散热功率计算：根据电动汽车各个部件的功率和热损耗来计算散热器需要处理的热量。
例如，电池组的功率损耗、电动机的功率损耗、电子控制器的功率损耗等。
2. 散热器面积计算：根据散热功率和散热器的换热能力来计算所需的散热器面积。
根据不同的散热器类型，可以使用不同的换热能力公式来计算。
3. 散热器材料选择：根据散热器工作条件和要求，选择合适的散热器材料，例如铝合金、镀锌板等。
4. 散热风扇选择：根据电动汽车散热器的设计和工作条件，选择合适的散热风扇，保证散热器能够正常工作。
需要注意的是，不同类型的电动汽车可能有不同的散热器计算要求。
因此，在进行散热器计算时，应根据具体的电动汽车型号和要求进行计算和设计。
同时，还需要考虑电动汽车在不同工况下的散热需求，例如高速行驶、低速行驶、急加速等。
载货汽车散热器的设计计算
载货汽车散热器的设计计算本论文旨在探讨载货汽车散热器的设计计算。
现代载货汽车由于高耗能、高热负荷的特性，需要大量的冷却与散热。
而散热器是其冷却系统的重要组成部分之一，其设计与计算的合理性直接决定了汽车发动机的经济性、安全性与可靠性。
一、散热器的工作原理散热器的主要工作原理是利用水的冷却性能进行散热。
冷却水从汽车发动机中流动进入散热器内部，由散热器的管道冷却，随后再次流回发动机中，循环实现散热的效果。
在冷却水流动过程中，通过散热器管道内部的铝片与管翼间的变化airflow，从而实现热量的传导与散发。
二、散热器的设计计算散热器的设计需考虑多个参数，其中一些参数通常为固定值，例如：冷却水的入口口径、管道直径、管翼间距等。
而另一些参数则是需要根据实际情况进行调整，例如：管道数量、管道长度等。
因此，在散热器的设计与计算中应考虑以下几个方面：1. 散热面积散热面积是散热器最为基本的参数，其大小直接影响汽车发动机的散热效率。
较大的散热面积能更好地将热量传递给冷却水，并且能保证水量和水流速的适宜状态。
根据传热学公式，散热器的散热面积与其传热量成正比。
2. 散热管数量散热管数量也是散热器的设计参数之一，其数量与散热面积、热负荷密切相关。
散热管数量过少会导致散热器散热效率低下，热负荷过高；而过多的散热管则会影响水流速度和水量。
3. 散热管长度散热管长度是散热器设计中的重要参数，其值直接影响到冷却水在散热器内部的停留时间和流速。
一般来说，散热管长度应尽可能地缩短，以便能够快速地将热量传递给散热器。
三、散热器设计的优化在进行散热器设计与计算时，还需根据实际情况进行优化。
常见的两种优化方式为增加散热面积和增加管道数量。
通常，散热面积的增加会直接导致散热器的成本增加，而管道数量的增加则会相应增加散热器的重量。
因此，在散热器设计中，需要根据实际情况、技术过关的情况、用户反馈来一个个平衡各种因素的权重，以实现最佳的散热效果。
综上所述，对于载货汽车的散热器设计计算，我们需要考虑散热面积、散热管数量以及散热管长度等重要参数。
汽车工程原理课程设计---汽车散热器的设计
汽车工程原理课程设计---汽车散热器的设计1. 简介本文档旨在介绍汽车工程原理课程设计中汽车散热器的设计方案。
散热器在汽车中起着重要的作用，它帮助汽车发动机散热并保持适宜的运行温度。
合理设计的散热器可以提高汽车性能和可靠性。
2. 散热器的工作原理散热器通过将发动机产生的热量传递到大气中来实现散热。
散热器内部通道中流动的冷却液与散热器的散热片之间发生热传导，将热量传递给通过散热器的进气风，并通过对流和传导的方式将热量散发到外界空气中。
3. 汽车散热器设计原则- 散热效率：散热器应具有高效的散热能力，能够快速将热量传递到大气中。
- 结构合理：散热器的内部结构应设计合理，以确保冷却液与散热片之间有足够的接触面积，从而提高散热效果。
- 轻量化：散热器应尽可能轻量化，以减少对整车重量的影响，并提高汽车的燃油经济性。
- 强度和耐久性：散热器应具备足够的强度和耐久性，能够应对各种路况和温度条件。
4. 设计流程步骤一：需求分析根据车辆的使用环境和散热要求，确定散热器的散热量和尺寸要求。
步骤二：材料选择选择合适的材料以满足散热器的性能和可靠性要求。
常见的散热器材料包括铝合金和铜铝复合材料。
步骤三：结构设计设计散热器的内部结构，包括散热片的形状、排列方式和冷却液通道等。
步骤四：模拟分析使用计算机辅助工程软件进行散热器的流体力学分析和热传导分析，评估设计的散热器性能。
步骤五：制造和测试根据设计结果制造散热器样品，并进行相关测试，验证散热器的性能和可靠性。
5. 结论本文档介绍了汽车工程原理课程设计中汽车散热器的设计方案。
合理设计的散热器能有效地保持汽车发动机的运行温度，提高汽车的性能和可靠性。
在设计过程中，需进行需求分析、材料选择、结构设计、模拟分析以及制造和测试等步骤，以确保设计的散热器满足要求并具备优秀的性能。
汽车散热器的设计与开发-part1
汽车冷却系统的设计汽车冷却系统的设计工作可分成两个部分：1．预测早期阶段的设计在建立一个冷却系统“基础(房地产)”模型和基本散热器、风扇和风扇罩结构。
在确立这个冷却系统时，必须非常小心，既使以后发生问题时也仅是小范围的修正。
2．实车测试。
早期的规则和原型是在风洞和热室中测试来选择冷却系统部件及了解汽车系统阻力特性和冷却水的流量。
藉由精细冷却系统的调整来完成所有原型车辆的引擎和配件结构。
最后进行实车测试而评估且确认系统的设计。
基本热传导方程如图1所示，引擎冷却水从引擎和汽缸头中拾起热量。
冷却水因为它流经散热器并将热量转移到空气中。
这种热传导方式的模式可分为强制和自然对流、散热器和热传导。
第一种模式是散热器的强迫对流换热，在稳流的条件下，冷却水经流散热器而与空气换热。
热传导速率公式的表示为：T c m Q p ∆=•(1)Q 是热流量， BTU/hrm 是质流， lbs/hrc p 是流体比热， BTU/(lb F)ΔT 是流体温度差，F 。
引擎排热在任何车辆中，预测过程由散热器尺寸设计开始到引擎排热给冷却水。
图2提供一种典型汽油引擎的能量平衡。
图2.1显示了一个典型的柴油引擎的热流特性。
精确的燃料量和空气混合物以离散量被注入引擎中，在压力下点燃而作功并产生余热。
燃烧产生的余热由引擎壁藉由热传导和热对流传递到冷却水。
冷却水同时也吸收引擎摩擦和机油的热量。
散热器的热是被强迫对流转移到大气中，冷却水是通过泵流经散热器。
若车辆配备有自动换文件装置，热是从齿轮箱传动油传导至冷却水。
此外，如果任何换热器被安装在散热器、空调冷凝器、引擎和传动油冷却器、中间冷却器前面，当冷空气通过换热器而流经散热器时，大部分的排热被传给散热器。
燃料在引擎中燃烧且热量从燃烧的气体转移到冷却水的机制是非常复杂的。
有一些文献曾报导，可利用分析方法来计算引擎排热转移到冷却水的例子，它们可以作为教材使用，可用于比较不同引擎的操作模式、燃料空气混合物、容积效率等。
机动车辆散热器的散热量计算和散热面积确定方法分析
机动车辆散热器的散热量计算和散热面积确定方法分析随着机动车辆的迅猛发展，散热器在汽车冷却系统中起着至关重要的作用。
散热器的设计和性能直接影响着发动机的工作效率和寿命。
因此，对于散热器的散热量计算和散热面积的确定方法进行分析是非常必要的。
一、散热量的计算方法1. 热负荷法计算散热量热负荷法是一种基于散热器接收单位面积热量的能力来计算散热量的方法。
该方法通过测量发动机在给定工况下产生的热量，并将其除以散热器可接受的最大热负荷，以得出所需的散热面积。
2. 温度差法计算散热量温度差法是一种基于冷却介质进出口温度差异来计算散热量的方法。
该方法通过测量冷却液在进入和离开散热器前后的温度差异，并结合冷却液的流量来计算散热量。
3. 水力法计算散热量水力法是一种基于冷却液在散热器内的流动状况来计算散热量的方法。
该方法通过测量冷却液在散热器内的流速和压降，并结合冷却液的流量来计算散热量。
二、散热面积的确定方法1. 经验公式法确定散热面积经验公式法是一种基于经验公式来确定散热面积的方法。
这些经验公式是根据大量实验和观测数据得出的，并可以根据不同的发动机和散热器类型进行调整。
使用经验公式法时，需要考虑到散热器的形状、材料以及工作条件等因素。
2. 数值模拟法确定散热面积数值模拟法是一种基于计算机模拟的方法来确定散热面积的方法。
通过建立散热器的数学模型，并利用计算流体力学（CFD）方法进行模拟计算，可以得到散热器的散热性能和效果。
数值模拟法可以提供更准确和可靠的散热面积确定结果。
3. 实验测试法确定散热面积实验测试法是一种通过实际测试和观测来确定散热面积的方法。
通过在实验室或测试场上进行不同工况下的散热器测试，并结合实际工况下的温度和压力数据，可以得到散热器的散热面积。
三、散热器性能的改进方法除了散热量计算和散热面积确定方法的分析之外，还可以通过以下方法来改进散热器的性能：1. 材料优化：选择导热性能好、耐腐蚀性强的材料可以提高散热器的散热效果。
汽车散热器研究报告
汽车散热器研究报告
1 汽车散热器的作用
汽车散热器是汽车发动机散热的重要部件之一，主要作用是将汽车在运行过程中产生的热量通过冷却介质散发到空气中，保证发动机在适宜的温度范围内正常运行。
2 汽车散热器的原理
汽车散热器是由许多薄片状散热管组成的。
冷却液从发动机水套流出，进入散热器水箱，然后通过散热管，将水和燃料之间的热量传递到空气中，使发动机持续工作。
通常，散热器会根据不同的发动机温度自动启动或停止。
3 散热器的材质和制造方法
传统的汽车散热器是由铝制面板、镀锌管、薄铝片和铜管制成。
这种散热器受到安全性能和散热效果的限制。
现代化的汽车散热器，通常采用铝、铜、钛等金属复合材料制造。
汽车散热器的制造方法包括铸造、冲压、环绕和激光焊接等。
4 汽车散热器的维护和保养
为了保证散热器的正常运行和延长寿命，需要定期对其进行维护和保养。
具体维护内容包括清洗散热器，更换冷却液、水泵等配件，更换防冻液等。
5 散热器技术的创新和发展趋势
为了提高汽车散热器的散热效果和可靠性，现代汽车厂商尝试采用电控散热器等高科技技术进行创新。
同时，通过散热管和壳体的结构创新和轻量化技术的应用，也有助于汽车散热器技术的发展。
总之，随着汽车行业的不断发展和智能化的进步，散热器制造技术和应用也将得到进一步升级和优化。
汽车散热器毕业设计论文[管理资料]
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汽车散热器目录1、前言、2、散热器的结构及对材料的要求、3、铝散热器片材料的特点、4、散热器的结构和种类样图、5、用铝散热器取代铜散热器能够满足整车及发动机的性能要求、6、铝散热器使用寿命高于铜散热器、7、铝散热器必须使用厂家规定的防冻防锈液、8、铝散热器必须在生产厂家进行专业维修、9、层叠式汽车散热器、10、散热器的计算和选用原则散热11、使用与保养、12、汽车散热器的发展趋势、13、结语、散热器是汽车水冷发动机冷却系统中不可缺少的重要部件，其作用是将发动机的水套内冷却液所携带的多余热量经过二次热交换，在外界强制气流的作用下从高温零件所吸收的热量散发到空气中的热交换装置。
因此，冷却系统中散热器性能的好坏直接影响汽车发动机的散热效果及其动力性、经济性和可靠性,乃至正常工作和安全行驶的问题。
随着汽车发动机转速和功率的不断提高，热负荷也愈来愈大，对冷却系统的要求也越来越高，人们对包括散热器在内的冷却系统的研究愈加重视，新技术、新材料不断涌现。
汽车铝散热器产品的优势体现在轻量化、可靠性高、价格低以及生产环保，整车厂采用铝水箱替代原有铜水箱是汽车散热器技术发展的必然趋势。
目前，汽车散热器正朝着轻型、高效、经济的方向发展，国内乘用车产品90%以上采用的是铝散热器，在商用车上的使用近年也陆续采用并有扩大的趋势。
2. 散热器的结构及对材料的要求汽车水冷发动机散热器由冷却用的散热器芯部、进水室和出水室三部分组成。
冷却液在散热器芯内流动，空气从散热器芯外高速流过，冷却液和空气通过散热器芯部进行热量交换。
目前，汽车散热器的结构形式可分为直流型和横流型两大类。
散热器芯部应具有足够的通流面积，让冷却液通过，同时也应具备足够的空气通流面积，让足量的空气通过以带走冷却液传给散热器的热量。
还必须具有足够的散热面积，来完成冷却液、空气和散热片之间的热量交换。
散热器芯部的结构形式主要有管片式和管带式两大类。
管片式散热器芯部是由许多细的冷却管和散热片构成，冷却管大多采用扁圆形截面，以减小空气阻力，增加传热面积。
发动机散热器的设计计算
发动机散热器的设计计算散热片面积是冷却水箱的基本参数，通常单位功率所需散热面积为0.20～0。
28㎡/KW。
发动机后置的车辆冷却条件比较差，工程机械行走速度慢没有迎风冷却，因此所配置的水箱散热面积宜选用上限.水箱所配相关管道不能太小，其中四缸机的管道内径≧37mm,六缸机的管道内径≧42mm。
水箱迎风面积要求尽可能大一点，通常情况下为0.31~0。
37㎡/KW，后置车、工程车辆还要大一些，由于道路条件改善，长时间的高速公路上高速行驶，或者容易超载，经常爬坡的车辆也要选得大一点.对冷却液的要求：1.冷却作用：有效的带走一定的热量，使发动机得到冷却，防止过热。
2.防冻作用：防止冷却液结冰而导致水箱和柴油机水腔冻裂。
3.防氧化和腐蚀：冷却液可防止金属件的氧化和腐蚀。
为改善发动机的工作条件，进一步提高其冷却性能，发动机后置或者重型车都配置了膨胀水箱.膨胀水箱应高于散热水箱50mm左右，必须具有相当于冷却系统总容积6％的冷却液膨胀空间,储备水量应是冷却系统总容积的11%，有暖风时达到20%，冷却液液面不能淹没加水伸长颈管,加水伸长颈管上部必须设通气孔,通气管不宜小于φ3.2mm，膨胀水箱最低液面以下水深不得低于50mm，以防止空气进入注水管。
由于受到发动机水循环系统进出口口径大小的限制,发动机进水接口外径为34mm（散热器出水接口外径也为34mm），发动机回水接口外径为35mm(散热器回水接口外径为35mm）。
本产品所选用的发动机额定功率为：110kw在设计或选用冷却部件时应以散入冷却系统的热量Q为原始数据,来计算冷却系统的循环水量和冷却空气量：用经验式=⨯⨯⨯==360021.0431*******.03600u e e W h p Ag Q 69。
14kJ/s=59450kcal/h燃料热能传给冷却系的分数，取同类机型的统计量，%，柴油机A=0。
23～0。
30，取A=0。
25eg -燃料消耗率，kg/kw 。
机动车辆散热器的设计优化方法探讨
机动车辆散热器的设计优化方法探讨引言：随着汽车行业的快速发展，机动车辆散热器的设计和优化显得尤为重要。
散热器是发动机冷却系统中的关键部件，其性能直接影响到汽车的使用寿命和性能表现。
因此，探讨机动车辆散热器的设计优化方法对提升汽车整体性能具有重要意义。
一、散热器的基本原理和结构1. 散热器的作用散热器是将发动机产生的热量通过传导、对流和辐射方式散发出去的装置。
它的主要作用是保持发动机工作温度在适宜范围内，避免过热带来的性能问题和损坏。
2. 散热器的结构散热器通常由散列在平行的管道中的散热片组成。
散热片由导热性好的金属材料制成，以便有效地吸收发动机产生的热量。
冷却剂通过管道流过散热片，吸收热量后再通过风扇或风冷装置散发热量。
二、机动车辆散热器设计优化的挑战1. 散热效率与空气流量散热器的散热效率取决于冷却剂与散热片之间的热交换效果，而这又受到空气流动速度和稳定性的影响。
散热器设计时需要考虑如何最大程度地增加冷却剂与散热片之间的接触面积，并保证空气能够有效地流过散热器以带走热量。
2. 散热器尺寸与重量散热器在保证散热效果的同时，还需要考虑尺寸和重量的限制。
较大的散热器可以提供更大的散热面积和更高的散热效率，但会增加车辆的空气阻力和重量，影响车辆的燃油经济性和操控性能。
三、机动车辆散热器设计优化方法探讨1. 散热器构造优化通过优化散热器的构造来提高散热效率。
可以采用增加散热片数量、改变散热片形状或增加管道长度来增加接触面积，从而提升冷却剂与散热片之间的热交换效果。
此外，还可以在散热片表面增加翅片或波纹来增加散热面积和对流效果。
2. 材料选择和导热性能优化选择导热性能良好的材料制作散热器，以提高热传导效率。
铜和铝合金是常用的散热器材料，其中铜导热性能更好，但价格较高。
优化散热板的厚度和设计，可以进一步提高散热效果。
3. 空气流动优化通过改变散热器的外形和布局来优化空气流动。
例如，在散热器的前部加装导流罩，可以引导进气气流更好地流过散热器表面，增加冷却效果。
汽车散热器的优化设计及传热性能分析的研究
散热管 数目
４５
散热器 芯子结构尺寸： 结构 芯宽×芯高× 型式 芯厚，ＩＩｌⅡｌ 管带式 ６６ｌ×３９６．８２×３２
散热管 散热带 散热带 尺寸 节距 数日
，ｍｍ ，ｎｌｍ ３．０
２Ｘ３２
散热 面积
，ｍ２ １３．１２
４６
表２百叶窗结构参数
ｃ ８．６７ Ｄ ２ Ｆ
０．０８
Ｄｏｉ：１０．３９６９／Ｊ．１ｓｓｎ．１ ００９一０１ ３４．２们１．７（下）．４０
０引言
汽车散热器是汽车冷却系统中不可缺少的一 个组成部分，其性能好坏对发动机的动力性、经 济性和可靠性有很大的影响。带有百叶窗的散热 器具有切断散热带上气体边界层的发展、减薄边 界层厚度、提高散热器性能的作用。对其内部的 流动结构、传热与阻力特性进行了系统的研究。 目前国内散热器产品中，开百叶窗的散热带及管 带式散热器产品所占比重明显上升，产品结构向 紧凑、高效、低耗、轻量化方向发展。但国内一 些汽车散热器生产厂家在敖热器设计和应用过程 中，对其传热与流动性能的计算方面的工作还比 较欠缺，主要是通过实验加以解决。２Ｊｃ型汽车 散热器是一种铝塑制带百叶窗管带式汽车散热器， 因其主要应用在军车上，军工产品的特殊性及严 格性，我公司为了进一步提高产品的散热性能及 产品的质量，提出在尽量不改变散热器生产的刀 具、模具，保持原有装配结构尺寸的基础上，使 该散热器的散热能力提高２０％。为此，我们对带 百叶窗的管带式散热器内的传热与流动阻力特性 进行了研究，编制了汽车散热器的传热与流动阻 力计算程序，并由此分析了散热器结构参数与材 质对散热性能的影响，提出了提高２ＪＣ型汽车散 热器散热能力的方案，为实现散热器结构设计计 算机程序化、提高设计的准确性和最优性奠定了
试论汽车散热器快速设计系统研制与开发
车辆工程技术93车辆技术 随着我国汽车工业的发展，对发动机散热器的要求不断增加，同时对铝管散热器的需求也在持续扩大。
通过本文的汽车散热器设计，在确保散热器有足够的散射能力的情况下实现减小散热器体积，降低消耗，提升散热器的工作效率，为汽车散热器的广泛应用提供技术支持。
1 管带式散热器的设计 汽车工业是我国经济发展的一个重要支柱。
随着汽车工业的发展，对散热器的需求不断增加。
汽车散热器是汽车运行的一个重要零部件，也是冷水内燃机冷却系统不可或缺的组成部分。
因此，设计和使用高质量的散热器对于确保车辆的正常运行是十分必要的。
在散热器的设计过程中，管带式散热器设计的第一步是需要在推算公式之前准确地输入已知信息。
推算公式是根据绝缘系统的结构参考因素和情况参数确定的。
散热器的结构参数有高度H1，芯体厚度L L、芯体长度L、横向截面L1长度以及横向截面的宽度W1。
而在散热器结构设计过程中，其他结构参数有翅片波的高度为H H，翅片波的之间间隔为w，翅片厚度为δf。
其中H1，L L，L L是散热器的定型尺寸。
L1，W1，H H，w，δf是实际生产中已有的规格，所以可以直接选取[1]。
2 系统总体设计2.1 零部件模型库的建立 建立和改进参数化备件模型的基本要素是立体模型参数的规格。
通过使用Solidworks专门开发的参数建模技术能够确定平面尺寸图的具体尺寸，避免对零部件模型的空间结构造成系统性的限制。
在选择建立Solidworks立体数据模型的有效途径时，有必要使平台方案的组成部分参数化进程概念化。
2.2 散热器芯体零部件参数化模型的建立 （1）散热带参数化模型的建立。
辐射带是指波束压缩机表面的百叶窗空需要严格按照曲线的设计，这些百叶的设计通常为双向的，这种设计的好处在于能够提高散热效果。
此外，在设计百叶窗的过程中，可以选择冲积式百叶设计。
通过冲积式百叶，能够将扩大辐射区，提高有效的热传动部分。
由于有了百叶窗，气流可以通过热隔离区向百叶板倾斜，通过两个相邻波段的百叶倾角，避免出现影响热扩散的问题。
一种基于CATIA的汽车散热器自动化设计系统及其设计方法[发明专利]
![一种基于CATIA的汽车散热器自动化设计系统及其设计方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/230ba90fb8f67c1cfbd6b8cd.png)
专利名称：一种基于CATIA的汽车散热器自动化设计系统及其设计方法
专利类型：发明专利
发明人：宋林森,赵肖楠,顾莉栋,李振辉
申请号：CN201710536097.1
申请日：20170704
公开号：CN107330199A
公开日：
20171107
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种基于CATIA的汽车散热器自动化设计系统及其涉及方法，包括：根据设计需要，选取数据库中汽车散热器的主体，创建汽车散热器模型；所述数据库包括CATIA平台中创建的汽车散热器的主体和特征；根据所述选取的汽车散热器主体以及布置位置，创建坐标系；调用数据库中汽车散热器的特征，根据坐标系、特征的类型和数量，将汽车散热器的特征添加到汽车散热器模型中；对汽车散热器模型进行处理，完成汽车散热器设计，实现了设计过程中零件的系统根据产品设计逻辑关系执行流程化设计和参数化设计、系统直接对调用数据进行参数选择和参数更改，根据产品设计要求，系统就能快速设计出散热器的具体结构。
申请人：长春理工大学
地址：130022 吉林省长春市朝阳区卫星路7089号
国籍：CN
代理机构：北京君泊知识产权代理有限公司
代理人：王程远
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汽车发动机冷却风扇计算机辅助设计研究
关键词：发动机冷却风扇，计算机辅助设计，匹配，造型设计，性能计算
i
汽车发动机冷却风扇计算机辅助设计研究
ABSTRACT
Cooling fan is an important part of engine cooling system, but traditional fan design depends on plenty of experiments greatly, which results in low design efficiency. With the development of personal computer and computational fluid dynamics, using computer to assist cooling fan design becomes more and more popular. According to actually design course, this article analyse several technology key points of cooling fan computer aided design on fan selection and matching, fan shape CAD, fan performance CFD. During the analyse of fan selection and matching, this article brought out main requirements of fan selection and confirming of fan performance parameters, and an AUDI fan was used as a example to explain how to estimate fan performance by its matching with engine cooling system. During the analyse of fan shape CAD, this article applied several fan shape parameters to build a data base and developed a software for fan shape’s second development. During the analyse of fan numerical simulations, basing on F380 fan and two turbulent flow models, the numerical results were compared with the performance data of cooling fan with a high accuracy was achieved. Finally, all the results show that using computer to assist cooling fan design is possible, beside its high efficiency, its accuracy is also acceptable.
基于StarCCM+的汽车风扇自动设计平台研究
基于StarCCM+的汽车风扇自动设计平台研究
韩前鹏;王星
【期刊名称】《工业控制计算机》
【年(卷),期】2024(37)6
【摘要】随着工业制造和计算机信息技术的发展,当前商业仿真软件越来越难以满足汽车零部件的开发要求,这些软件有着对设计人员工程经验要求高、开发周期长、开发过程不可控等缺点。
通过软件技术进行了基于StarCCM+的二次开发,设计了
专门面向汽车风扇的自动化设计软件平台,同时运用相关数据库技术,对有效数据进
行及时的保存,方便开发人员对历史数据的调用,降低了对开发人员的工程经验要求,缩短了开发周期,并使得整个开发过程可视化,以充分适应目前企业高效率产品开发
的要求。
【总页数】3页(P79-80)
【作者】韩前鹏;王星
【作者单位】江汉大学智能制造学院
【正文语种】中文
【中图分类】TP3
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汽车散热器散热性能分析软件系统开发
1前言1.1汽车散热器发展概况及趋势随着汽车制造业的迅速发展，汽车散热器的使用量也随之增加。
回顾汽车散热器的发展历史，美国于1901年在第二次汽车展览会上展出了世界上第一个散热器，英国于1904年开始生产用于汽车的散热器，日本1935年在修配的基础上产生了散热器工业并且发展迅速。
我国汽车散热器发展比较缓慢，是随着拖拉机和汽车工业的发展逐步发展起来的。
汽车散热器主要经历了管片式铜质散热器、管带式铜质散热器、装配式铝质散热器、钎焊式铝质散热器等几个阶段。
随着汽车发动机转速和功率的不断提高，热负荷也愈来愈大，对冷却系统的要求也越来越高，作为汽车水冷发动机冷却系统的重要部件，对散热器的要求也越来越高。
从整体来看，我国车用散热器的技术水平、质量状况已基本能够满足国内配套的需要，管带式铜散热器和钎焊式铝散热器为行业的主导产品。
近年来，在我国，生产汽车散热器的厂家相继涌现出来，各个企业也设有专门的研究部门，可以根据发动机的功率、安装尺寸等参数及工作环境等要求，设计开发全新的产品。
专业的团队加上先进的生产线及检测设备（如风洞试验台[16]、振动试验台检测等），使国产散热器的质量得到明显提高，进口汽车散热器的比例正在逐渐减小。
目前正逐步占据市场的散热器为新型的钎焊式铝制散热器。
铜和铝是散热器制造的常见材料。
近年来，散热器产品的改进主要是希望减轻重量，相同规格的铝制散热器比铜质散热器重量的三分之二。
大部分生产厂家都倾向于铝制散热器的设计研究。
散热器的选取取决于汽车的型号以及发动机的功率等因素。
中小功率的汽车大多采用的是铝散热器，汽车散热器正朝着轻型、高效、经济的方向发展。
1.2汽车散热器的结构特点汽车散热器属于汽车冷却系统，由进水室、出水室及散热器芯体等三部分构成，如图1.1所示。
冷却液在散热器芯内流动，空气在散热器芯外通过。
散热器是一个热交换器，在工作过程中，热的冷却液（水）向空气散热变冷，冷空气则吸收冷却液散出的热量而升温。
汽车散热器快速设计系统开发
1前言1.1汽车散热器的发展汽车散热器属于汽车冷却系统，发动机水冷系统中重要部件，无论在传统汽车制造业，还是在现代汽车制造业中，视为实现各类汽车产品优质而必备的硬件它的工作原理是水冷却发动机后变热后流到了散热器，在散热器中，把热量由间隔的散热带传递到空气，热水在管内循环流动，冷空气在管外流动带走热量。
现代生产要求企业说制造的产品品种经常更新换代，以适应市场激烈的竞争。
产品生命周期缩短；交货期成为主要竞争因素；大市场和大竞争已基本形成；用户需求个性化、多品种、小批量生产比例增大。
这项技术的开发与应用彻底改变了传统的设计方法，大大促进了科技成果的开展与转化，提高工程产品的设计质量和设计水平，缩短开发周期。
随着现代制造业的不断进步，各种先进制造技术带动了汽车散热器的发展，汽车散热器产生了很多种类，与此同时，随着计算机技术的发展进步，计算机辅助设计（CAD）也随之产生。
1.2课题背景及意义1.2.1.选题目的：随着市场竞争的日趋激烈及市场环境的日益动态化，许多国际著名的大公司，通过大规模定制生产模式为客户定制产品，获得了巨大的竞争优势，面向大规模定制模式的采用已成为现代企业生产模式的主流。
面向大规模定制的设计(Design For Mass Customizatio DFMC)是采用并行流程围绕产品族进行设计，以有效满足客户需求为目标。
这种方法的目标是在产品设计的早期阶段进行整体概念设计的同时，考虑范围经济性和批量经济性，其重点是建立合理的产品族结构，同时完成一组产品的设计，而不只是一个产品。
其核心是开发支持产品变型设计的产品族结构，以此作为统一的产品建立和传递过程模型。
汽车散热器是汽车的重要附件之一，是水冷式内燃机冷却系统中的不可缺少的一个组成部分。
为了能快速生产各种型号的散热器，在产品族模型的基础上，以配置设计为主要设计手段，完成产品的定制设计，快速响应用户的需求。
主要体现在散热器几何参数优化、传热系数高重量轻的散热器材料以及紧凑集成的散热器结构面积。
基于MATLAB GUI的车用电池散热器计算平台设计
基于MATLAB GUI的车用电池散热器计算平台设计
尹黛霖;温溢;罗佳鑫;杨正军
【期刊名称】《机械工程师》
【年(卷),期】2024()3
【摘要】为了更好地解决电池散热问题,基于MATLAB GUI的人机交互功能,开发了用于车用电池散热的散热器设计计算平台,根据散热器不同的设计任务和需求,编写了相应的GUI对象控件回调函数,设计了包含散热器关键参数设计模块、历史查询模块、数据存储模块、图形生成模块、特性仿真模块的平台。
该平台界面简洁,操作过程中设置了大量提示框和报错框,用户能更直观地了解设计中的错误,便于及时改正、修复;清除按钮和多种输入方式的设计都为散热器研究领域人员提供了简便的参数输入及结果输出的友好操作界面。
使用该平台能缩短散热器产品的研发周期、降低研发成本,用户能够快速熟练地掌握使用方法,进一步提高工作效率,具有重要的工程意义和实用价值。
【总页数】5页(P80-84)
【作者】尹黛霖;温溢;罗佳鑫;杨正军
【作者单位】中国汽车技术研究中心有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】U463
【相关文献】
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汽车散热器快速设计系统研制与开发
汽车散热器快速设计系统研制与开发摘要：为了降低散热器的设计成本并提高计算精度，利用ＰｏｗｅｒＢｕｉｌｄｅｒ开发了汽车水散热器设计软件，其计算功能包括校核计算、翅片间距优化计算、翅片高度优化计算、管长优化计算及管排数优化计算。
对比分析试验表明：计算结果具有较高的精度。
计算分析翅片间距、开窗角度、风速及冷却液中乙二醇百分比对散热器性能的影响。
研究表明：减小翅片间距及增大风速可提高换热性能；减小开窗角度可降低风侧阻力；增大乙二醇百分比可降低冷却液出口温度。
关键词：内燃机；管带式水散热器；开发引言从理论分析角度对管带式车用散热器的传热进行了较详细的理论分析，从散热器的结构尺寸到散热面积、当量直径，从定性温度到物性参数，从各准则数到散热系数，再到散热量的计算，最后对散热量进行校核计算。
1散热器芯体零部件参数化模型的建立1）散热带参数化模型的建立。
散热带指的是于波浪带滚压轧机的外表冲出百叶窗空，同时严格根据设计翘片彼此间隔翻折从而实现，在散热带上冲压百叶窗的作用具体在于：一个是冲压出的百叶窗相当于加强筋，这样就使散热带的强度大大增加；还有一个就在于冲压的百叶窗也将扩大散热带的有效热传播截面。
同时由于百叶窗的存在，气流在流经散热带时气流方向会向百叶窗板倾斜的方向发生偏转。
这样就会出现一问题，相邻两波带百叶窗板倾斜方向是否影响散热效果。
2）散热管参数化模型的建立。
散热管隶属于薄壁件是在咬缝管制机表层进行单次的无缝对接从而实现的，接着将其表层镀上锡金属和散热带的高温焊接。
它的作用是通过主片连接上水室和下水室实现冷却液在散热器内的循环。
由于在SolidWorks中三维参数化模型的建立可以由各种不同的特征加上驱动尺寸来完成，但从提高效率的角度考虑，相同零件的参数化模型需要选择尽量最低的特征与尺寸参数去进行合理的表述。
因此，经过分析散热管的结构，确定用薄壁拉伸特征来绘制散热管模型，且内部尺寸参数还非常少。
3）主片参数化模型的建立。
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基 金 项 目 ：山 东 省 科 技 发 展 计 划 项 目资 助 （ ２ ０ １ １ ＹＤ０ ３ １ ０ ５ ） 作 者 简 介 ：马 永 志 （ １ ９ ７ ２ 一 ） ， 男， 山东 潍 坊 人 ， 博士研究生 ， 主 要 从 事 节 能 技术 研 究 。Ｅ ｍａ ｉ ｌ ： ｈ ｉ ｋ ｉ ｎ ｇ ＠１ ２ ６ ． ｃ ｏ ｎ ｒ
研发 ， 平 台 中将 工程 师所 进行 的散 热器 ／ 中冷 器设 计计 算 过程 实 现 了系统 整 合 ， 根据 所 给 定 的具 体 型 号发 动
机 的参 数 和散热 器 的结构 尺寸 、 材质 等 实际 限制 条件 ， 自动 进行 散热器 ／ 中冷器设 计计 算 和校核 计算 ， 自动 生 成所 有 产 品图样 、 产 品设计 报 表 以及 产 品设计 说 明书 ， 并将 设 计计 算 结果 以及所 生 成 的产 品样 图 、 产 品设 计 报表、 产 品设 计说 明书等 自动保 存 在汽 车散 热器 ／ 中冷 器 产 品库 中 ， 同时， 汽 车 散热 器 ／ 中冷器 辅 助 设计 计 算 平 台还 可结 合实 验数 据 ， 根据 需要进 行 自定义 扩充 。该 研究 成果 已得 到实 际应用 和 推广 。
文 章 编 号 ：１ ０ ０ ６—９ ７ ９ ８ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ４—０ ０ ７ １ —０ ５
汽 车散 热 器设 计 计 算 平 台文 档 自动 生 成 研 究
马 永 志 ，张 纪鹏 ，郑 艺华 ，王 德 昌 ，刘福 旺 ，曹兆 斌。
（ １ ．青 岛大 学机 电工程 学 院 ，山 东 青 岛 ２ ６ ６ ０ ７ １ ； ２ ．内蒙古 第一机械 制造 集 团公 司 ，包头 ０ １ ４ ０ １ ０ ）
计成 果 已在相 关公 司 的汽 车散热 器／ 中冷 器产 品设计 研发 中得 到实 际应用 和推 广 。 关键 词 ：汽 车工程 ；计算 平 台 ；０ ｆ ｆ ｉ ｃ ｅ 二 次开发 ；散热器 与 中冷器 ；Ｖ Ｂ
中 图 分 类 号 ：Ｕ４ ６ ４ ． １ ３ ８ ‘ 。 ． ２ ；ＴＫ４ ０ ２ 文 献 标 识 码 ：Ａ
１ 技 术 流 程
本 文基 于 Ｖｉ ｓ ｕ ａ ｌ Ｂ ａ ｓ ｉ ｃ的 Ｏｆ ｆ ｉ ｃ ｅ二 次开 发 技术 ， 在 散 热器 ／ 中冷器 辅 助设 计计 算 平 台 中 ， 其 自动生 成 的 产 品设计 报表 和 产 品设 计说 明书 ， 除满足 企业 产 品设 计 报表 、 设计 说 明书 内容要求 外 ， 其输 出界 面应 简洁 、 友 好， 实用 方便 、 易 学易用 。另外 ， 根据 汽 车散热 器实 际工 作条件 的要求 ， 汽车 散热器 产 品设计 报表 和产 品设计 说 明书输 出的一 般流程 如 下 ： １ ） 用 户登 录 ， 输 入散 热器 产 品设计 型号 ， 选 择散 热器 匹配发 动机 型号 ， 选定 设计 工况 。
软件大 多 为通用 热 交换器 设计 计算 软 件ｌ ＿ ４ ］ ， 功能单 一 ， 发 动机 的针 对 性 不强 ， 且 不 是 动态 、 开放 系统 ； 也有 研 究 者利 用 某些 现成 商用 大型 软件 （ 如Ｆ ｌ ｕ ｅ ｎ ｔ 、 Ｍａ ｔ ｌ ａ ｂ 、 Ｓ ＴＡＲ—Ｃ Ｃ Ｍ＋ 、 Ｌ ａ ｂ ｖｌ Ｅ ｗ 等） 进行 汽 车散热 器 的设 计
近年来 ， 计 算机 辅助 设计 ＿ １ ］ 已成 为 提高满 足 产 品个 性 化设 计需 求 、 提 高产 品质量 的重要 而 先进 的手段 之 一 。 由于其 可 以极 大地 缩 短产 品设计 周期 ， 所 以国 内外开 发 了许 多散 热 器／ 中冷 器 辅 助设 计 软件 ， 但 这 些
过 程优 化 、 结构 性 能优化 和性 能数 值模 拟等 ］ ， 但 以上研 究 均难 以满足 我 国汽 车 散热 器 企业 工艺 日益进 步 的发展 需求 。因此 ， 针对 目前 国内汽 车散热 器企 业需求 以及 现有 汽 车散热 器／ 中冷器 辅助设 计 软件 的缺点 和
不足 ， 本 文 基于 Ｖｉ ｓ ｕ ａ ｌ Ｂ ａ ｓ ｉ ｃ的 Ｏ ｆ ｆ ｉ ｃ ｅ 二 次开 发技 术 ， 进 行 了专 用 的汽 车散 热 器／ 中冷 器 辅 助设 计 计算 平 台
２ ） 根据 具体 情况 和列 出的工况 参数 ， 选 择合适 的设 计工 况 ， 输 入各 工况 参数 。 ３ ） 选择 管 型系列 ， 并 根据 图示 和各参 数 值选择 各具 体管 型 。 ４ ） 录入 各结 构参 数 ， 主要 是散 热器 芯子 尺寸 限定 、 散 热带 和 管排 的结 构 和 安排 ， 三者 的切换 通 过 点击
摘 要 ：针对 目前 我 国国 内企业需 求 以及 现有 汽车散 热器 （ 中冷器 ） 辅助 设 计软 件 的缺 点 和 不足， 本 文基 于 Ｖｉ ｓ ｕ ａ ｌ Ｂ ａ ｓ ｉ ｃ 的 Ｏｆ ｆ ｉ ｃ ｅ二次 开 发 技 术 ， 并 利 用 汽车 散 热 器／ 中冷 器 产 品设 计输 入参 数及 设计 计算 生成 参数 ， 进 行 了汽车 散热器 ／ 中冷器设 计计 算平 台 的研究 。结果 表明， 本研 究按 照 企业具 体 要 求 ， 生成 和 输 出 了 Ｍｉ ｃ ｒ ｏ ｓ ｏ ｆ ｔ Ｏ ｆ ｆ ｉ ｃ ｅ ｗｏ ｒ ｄ格 式 的与 设计 型 号发 动机 配套 的汽 车散 热器 ／ 中冷器 设计计 算 说 明书 、 设计 报表 和设 计产 品说 明书 １ ３年 １ ２月
青 岛大学学报 （ 工程技 术版 ） Ｊ ＯＵ Ｒ Ｎ ＡＬ ＯＦ ＱＩ Ｎ Ｇ Ｄ Ａ Ｏ ＵＮ Ｉ Ｖ Ｅ Ｒ Ｓ Ｉ Ｔ Ｙ（ Ｅ＆Ｔ）
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