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CFD在某卡车空调风道设计中的应用

2017/7/18    来源:互联网    作者:邢幸  刘志青  樊飞龙  徐文敏  宋学娟      
关键字:CFD  风道  优化  
本文采用CFD软件对某卡车空调风道进行模拟计算,通过分析风道内部结构对各出风口配风比的影响,提出改进措施并经过多轮模拟计算,最后运用试验验证了CFD方法在风道设计优化方面的有效性。

    4 空调风道模型的改进

    4.1 驾驶室侧风道模型改进

    原结构驾驶员侧风道CFK模型见图3。根据以上分析,提出如下改进措施:

    改进措施①:增加中间隔板;

    改进措施②:由凹面改为凸面;

    改进措施③:圆角半径变小。

    按照以上三条改进措施(改进部位见图4),经过多次几何模型修改和CFD计算,最终确定驾驶员侧风道CFD模型,见图4。

    5

    4.2 副驾驶室侧风道模型改进

    原结构副驾驶员侧风道CFD模型见图5。在原结构模型基础上,将进风口面积由原来的4.08X103m2变为5.25X10%2,并改变原模型中弯曲部位A的倾斜角度,经过多次几何模型修改和CFD计算,最终确定副驾驶员侧风道CFD模型,见图6。

    6

    4.3 改进后的空调风道数值模拟结果

    采用相同的网格大小设置及边界条件,对改进后的空调风道进行CFD计算,迭代1500步后得到的计算结果见表3。从表3中可以看出:驾驶室两侧风量分配较均匀,且各出风口的配风比均达到目标值。

    表3 改进方案模拟结果

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    5 试验验证

    5.1 测点位置

    各出风口表面中心处,作为测点位置。

    5.2 测量方法及数据处理

    关闭驾驶室所有门窗,暖风装置置于吹脚模式,风速开关开到最高档,开机10min后,在5min-10min内用带集风罩的风速仪测出并记录各出风口的风速,由此算出各出发口的最大送风量,测量数据见表4。

    表4 风速、风量检测记录表

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    试验测得的各出风口风量与模拟计算得出的各出风口风量相差较小,相对误差在5%以内,模拟计算结果可信。

    6 结论

    在空调风道设计开发过程中,通过CFD模拟计算可以准确找到风道的不合理部位,以便快速进行优化改进。由此可以大大减少设计时间,节省试验费用。

责任编辑:张纯子
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