一种整车冷却系统的匹配设计方法、装置和计算机设备制造方法及图纸

本申请涉及一种整车冷却系统的匹配设计方法、装置和计算机设备。该方法包括：获取发动机性能试验过程中产生的试验数据。根据试验数据所确定的散热部件的散热量、散热面积，确定传热系数。基于传热系数和预设的气阻和水阻，确定散热部件的翅片结构、管型。根据散热部件的翅片结构、管型、性能参数和结构参数，构建三维仿真模型；根据整车冷却系统三维点位和性能参数，建立整车一维冷却仿真模型；基于三维仿真模型进行冷流场模拟，确定散热部件表面产生的风量和温度分布。将风量和温度分布带入整车一维冷却仿真模型，进行整车冷却性能的计算，并在所得的整车冷却性能结果满足预设条件时，基于对应的整车一维冷却仿真模型，进行匹配设计。

【技术实现步骤摘要】
一种整车冷却系统的匹配设计方法、装置和计算机设备
本申请涉及汽车
，特别是涉及一种整车冷却系统的设计匹配方法、装置和计算机设备。
技术介绍
冷却系统是商用车的重要组成部分，其性能决定了车辆燃油经济性、动力性及可靠性。当发动机的温度过高时，容易造成发动机气缸充气系数下降、空燃比失调以及润滑油变质，甚至烧损。为了满足整车发动机的散热需求，冷却系统的设计匹配成为关注的焦点。随着三维及一维仿真技术的发展，出现了利用三维及一维仿真方法，基于已有冷却部件的特性，进行整车冷却系统的设计匹配。然而，现有的设计匹配方法，虽然能够帮助提高冷却系统的设计效率，但是现有的设计匹配方法是基于已有的冷却部件进行的匹配设计，缺乏可靠的正向匹配设计，因此，其仍然存在发动机冷却匹配效率低的问题。
技术实现思路
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够提高发动机冷却匹配效率的整车冷却系统的设计匹配方法、装置和计算机设备。一种整车冷却系统的匹配设计方法，所述方法包括：获取发动机性能试验过程中产生的试验数据，所述试验数据包括散热部件的散热本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种整车冷却系统的匹配设计方法，其特征在于，所述方法包括：/n获取发动机性能试验过程中产生的试验数据，所述试验数据包括散热部件的散热量、结构参数和散热面积；/n根据所述散热部件的散热量、散热面积、空气流入所述散热部件产生的高温水温度、经由所述散热部件流出的散热后的水的温度、流入所述散热部件的冷流体的温度，以及所述冷流体吸热后所达到的温度，确定所述散热部件的目标传热系数；/n基于目标传热系数以及所需达到的目标气阻和目标水阻，确定所述散热部件的翅片结构和管型，并根据所述散热部件的翅片结构、管型、散热性能参数以及结构参数，构建相应的三维仿真模型；/n根据预设的整车冷却系统三维点位以及所述散热部件...

【技术特征摘要】
1.一种整车冷却系统的匹配设计方法，其特征在于，所述方法包括：
获取发动机性能试验过程中产生的试验数据，所述试验数据包括散热部件的散热量、结构参数和散热面积；
根据所述散热部件的散热量、散热面积、空气流入所述散热部件产生的高温水温度、经由所述散热部件流出的散热后的水的温度、流入所述散热部件的冷流体的温度，以及所述冷流体吸热后所达到的温度，确定所述散热部件的目标传热系数；
基于目标传热系数以及所需达到的目标气阻和目标水阻，确定所述散热部件的翅片结构和管型，并根据所述散热部件的翅片结构、管型、散热性能参数以及结构参数，构建相应的三维仿真模型；
根据预设的整车冷却系统三维点位以及所述散热部件的散热性能参数，建立整车一维冷却仿真模型；
基于所述三维仿真模型进行冷流场的模拟，确定模拟过程中所述散热部件表面上对应产生的目标风量以及目标温度分布，并将所述目标风量以及目标温度分布带入所述整车一维冷却仿真模型中，进行整车冷却性能的仿真计算；
将计算得到的整车冷却性能结果与基于整车热平衡测试得到的性能测试结果进行匹配，并在匹配失败时，返回所述获取整车冷却系统性能试验过程中产生的试验数据步骤并继续执行，直到相应迭代过程中得到的整车冷却性能结果与测试得到的性能测试结果匹配成功时，基于当前迭代过程中所确定的整车一维冷却仿真模型，进行整车冷却系统的匹配设计。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述散热部件包括中冷器和内部设有风扇的散热器，所述散热部件的结构参数包括迎风面积、风扇面积、散热部件的长度、宽度和厚度，其中：
所述迎风面积根据整车的实际离地间隙和整车中各部件的实际布置情况所确定；
所述散热部件的长度和宽度根据所述迎风面积所确定；
所述散热部件的厚度根据所述散热部件所属的型号所确定；
所述风扇面积根据所述迎风面积和风扇速比所确定。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述散热部件的散热量、散热面积、空气流入所述散热部件产生的高温水温度、经由所述散热部件流出的散热后的水的温度、流入所述散热部件的冷流体的温度，以及所述冷流体吸热后所达到的温度，确定所述散热部件的目标传热系数，包括：
按照下述计算公式确定所述散热部件的目标传热系数K：
Q＝K×A×(tw-ta)；



其中，Q为所述散热部件的散热量，A为散热面积，tw1为空气流入所述散热部件产生的高温水温度，tw2为经由所述散热部件流出的散热后的水的温度，ta1为流入所述散热部件的冷流体的温度，ta2为所述冷流体吸热后所达到的温度。


4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于目标传热系数以及所需达到的目标气阻和目标水阻，确定所述散热部件的翅片结构和管型，包括：
获取设计参数，并以所述设计参数作为优化变量，且以获得所述目标传热系数为优化目标；所述设计参数包括波距、波高、翅片角度和翅片厚度；
基于预设的第一取值规则对所述设计参数的取值进行多次调整，直到相应调整过程中，根据调整后的设计参数所确定的传热系数趋近于所述目标传热系数时，则基于当前调整过程中的设计参数确定所述散热部件的翅片结构；
根据所需达到的目标气阻确定管型参数，所述管型参数包括水管的长度和宽度；
以所述管型参数为优化变量，且以获得所述目标水阻为优化目标，基于预设的第二取值规则对所述管型参数的取值进行多次调整，直到相应调整过程中，根据调整后的管型参数所确定的水阻趋近于所述目标水阻时，则基于当前调整过程中的管型参数确定所述散热部件的管型。


5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述三维仿真模型包括多个几何模型，所述几何模型包括散热器几何模型、中冷器几何模型、冷凝器几何模型和风扇旋...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈存福，胡金蕊，费洪庆，黄德惠，闫贺，刘铁刚，吕敬伟，
申请(专利权)人：一汽解放青岛汽车有限公司，一汽解放汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37