汽车散热器流场特性CFD数值模拟与分析.pdf

制造业信息化 机电工程技术2016 年第45 卷第09 期 DOI:10.3969/j.issn. 1009-9492.2016.09.024 汽车散热器流场特性CFD数值模拟与分析* 林伟涛 ，黄 坚 ，刘桂雄1 2 2 （1.揭阳市美度实业有限公司，广东揭阳 515500；2.华南理工大学机械与汽车工程学院，广东广州 510640） 摘要：针对汽车散热器主要失效形式为主板扁管间焊点开裂的问题，以入水室顶点角θ、入水口角度α为设计的变化参数，通过 计算流体动力学(ComputationalFluidDynamics,CFD)数值模拟分析入水室内部流场、入水室与扁管连接处压力、散热器芯各扁 管中点位置流速与其关系，仿真结果表明：当入水室顶点角θ减小，入水室中的涡流现象减弱、两侧管道的流速趋于均衡，但 主板与扁管连接处压力、中央管道流速变化较小；入水口角度α减小，入水室中涡流现象减弱、主板与扁管连接处压应力降 低、中央管道流速将降低，但两侧管道流速上升。 关键词：汽车散热器；CFD；有限元仿真；压力分析；流场特性 中图分类号：TP23 文献标识码：A 文章编号：1009－9492(2016) 09－0096－04 NumericalSimulationofFlowFieldCharacteristicsofAutomobile RadiatorBasedonCFD LINWei-tao ，HUANGJian ，LIUGui-xiong1 2 2 （1.JieyangMidoIndustryCo.,Ltd.，Jieyang515500，China；2.SchoolofMechanicalAutomotiveEngineering，South ChinaUniversityofTechnology，Guangzhou510640，China） Abstract: Themainfailureformsofautomoblieradiatorwascrackingofsolderjointbetweenthemotherboardandtube.Letinletwater chambervertexangleθ，waterentryangleαasthedesignparameters.Basedoncomputationalfluiddynamicsandnumericalsimulatethe flowfieldinsideinletwaterchamber，velocitypressureonmotherboard，theflowspeedonthemiddlepositionofeachradiatorcore’s flattube.Resultsdemonstratewhen θ decrease，theeddycurrentphenomenoninsideinletwaterchamberwasabate，theflowspeedin edgeflattubeofradiatorcorewasbecomemorestabilization，butthevelocitypressureonmotherboardandtheflowspeedincentralflat tubeofradiatorcorewasinvariant.When α decrease，theeddycurrentphenomenoninsideinletwaterchamberwasalsoabate，the velocitypressureonmotherboardandthespeedofcentralflattubeofradiatorcorewasdecrease，theflowspeedinedgeflattubeof radiatorcorewasincrease. Keywords: automobileradiator；CFD；FEAsimulation；pressureanalysis；flowfieldcharasteristic 0 引言