汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻風(fēng)扇的CFD分析與優(yōu)化設(shè)計(jì).pdf

1、隨著汽車(chē)工業(yè)的迅速發(fā)展，我國(guó)汽車(chē)的保有量也在日益增加。目前汽車(chē)是數(shù)量最多、最普及、應(yīng)用范圍最廣的交通工具，也是活動(dòng)范圍最廣泛、運(yùn)輸量最大的重要現(xiàn)代化陸地交通工具。因此，對(duì)于它的研究也越來(lái)越多、越來(lái)越細(xì)。汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻風(fēng)扇置于散熱器的后面，是組成汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的重要部件。冷卻風(fēng)扇的性能直接影響到主機(jī)冷卻系統(tǒng)的散熱效果、噪聲、燃油經(jīng)濟(jì)性和發(fā)動(dòng)機(jī)功耗等方面，因此研究發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻風(fēng)扇的氣動(dòng)性能以及強(qiáng)度分析有著非常重要的意義。
　　

2、本文首先對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)做了簡(jiǎn)要的介紹，總結(jié)了汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻風(fēng)扇的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀和發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻風(fēng)扇的研究方法，對(duì)影響發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻風(fēng)扇的各個(gè)因素進(jìn)行了介紹說(shuō)明；其次闡述了發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻風(fēng)扇的曲線曲面數(shù)學(xué)模型基礎(chǔ)，為建模提供理論依據(jù)，介紹了汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻風(fēng)扇氣動(dòng)性能的CFD分析和強(qiáng)度分析的理論基礎(chǔ)知識(shí)。為后續(xù)的風(fēng)扇性能仿真分析和應(yīng)力應(yīng)變分析提供理論上的依據(jù)。
　　 本文用三維CAD軟件CATIA完成汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻風(fēng)扇的三維實(shí)體模型的建立，然

3、后結(jié)合風(fēng)扇的臺(tái)架試驗(yàn)研究方法，將其導(dǎo)入到GAMBIT中，并建立風(fēng)扇的CFD仿真分析模型。該仿真模型包括旋轉(zhuǎn)流體區(qū)、管道區(qū)、入口區(qū)和出口區(qū)四個(gè)區(qū)域。由于仿真模型很復(fù)雜，因此采用分區(qū)劃分網(wǎng)格，進(jìn)行仿真研究，所采用的網(wǎng)格劃分手法也不太一樣，便于仿真分析。
　　 用CFD的研究方法及其仿真分析軟件FLUENT對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻風(fēng)扇的氣動(dòng)性能進(jìn)行仿真模擬和研究，并用ANSYS軟件分析其強(qiáng)度和應(yīng)力應(yīng)變情況。并最終得到風(fēng)扇的性能數(shù)據(jù)，質(zhì)量流率大小，