一种基于双扭线集流器的特种车辆冷却风量测试装置制造方法及图纸

本发明专利技术属于车辆工程技术领域，具体涉及一种基于双扭线集流器的特种车辆冷却风量测试装置，本发明专利技术的试验装置在结合笛型毕托管及微压差计的气体传统测试方法上，设计了基于双扭线型线的进气集流器装置，解决了特种车辆冷却风量测试不准，气流不均匀带来的测试误差等问题，通过针对车辆进气格栅的尺寸设计双扭线进气集流器，可满足任意车辆的实车风量测试需求。通过双扭线进气集流器配合笛型毕托管及微压差计，可对冷却风量进行精准测试。可对冷却风量进行精准测试。可对冷却风量进行精准测试。

【技术实现步骤摘要】
一种基于双扭线集流器的特种车辆冷却风量测试装置


[0001]本专利技术属于车辆工程
，具体涉及一种基于双扭线集流器的特种车辆冷却风量测试装置，该测试装置可以很方便的在实车上对特种车辆冷却风量进行测试，安装适用性强，可以针对不同规格的散热器进口进行测试，风量均匀，测试精度高，具有较好的工程应用价值。

技术介绍

[0002]特种车辆冷却系统冷却风量测试，是验证车辆冷却系统在设计过程中，是否能够在设计的额定风量下使得动力装置冷却系统达到热量平衡的一个重要的指标。通过冷却风量的测试以及散热器进出口大气的温度，可以获得车辆动力总成气侧带走的发热量，通过发热量可以获得动力装置油水温度的平衡区间范围，可以验证评估车辆热平衡能力的大小，从而验证车辆冷却系统是否满足设计要求。
[0003]在紧凑的动力舱中，受进气格栅、散热器以及动力舱内部布置的影响，通过散热器的冷却风量是不均匀的，导致测试过程中产生较大的误差，并且由于车辆散热器大部分都是矩形，因而在矩形的边角处也会产生气体的湍流，也会为测试带来非常大的影响，因而特种车辆实车上测试冷却风量一直以来存在测不准的瓶颈问题。因而如何保证特种车辆气体的进气均匀性是解决冷却空气测量的重点。
[0004]传统冷却风量的测试大致采用ISO5801《工业通风机通用标准化风道进行性能试验》以及GB/T1236《通风机空气动力性能试验方法》两种国内外相关标准进行，气体流量测量装置采用的是文丘里喷管、孔板或者锥形进口和进口喷嘴。前两种流量计可以接在风管的进口或出口使用，锥形进口和进口喷嘴只可接在自由空间吸入空气的风管进口，但上述流量计或喷嘴基本都是圆形接口尺寸，对于矩形尺寸的特种车辆冷却风量测量，还是存在不便安装的问题，并且喷嘴或文丘里喷管还存在型线加工复杂，成本过高的不足。

技术实现思路

[0005](一)要解决的技术问题
[0006]本专利技术要解决的技术问题是：如何提供一种特种车辆动力装置冷却风量测试装置。
[0007](二)技术方案
[0008]为解决上述技术问题，本专利技术提供一种基于双扭线集流器的特种车辆冷却风量测试装置，所述装置的设计从气流均匀性、安装结构设计两方面进行考虑；
[0009]其中，
[0010]气流均匀性设计方面：为提高测量的准确性，在进气百叶窗进口上设置进气集流器，进气集流器入口型线采用双扭线型线；
[0011]根据双扭线极坐标公式：ρ2＝a2cos(2θ)
[0012]θ：角度
[0013]ρ：半径
[0014]a：为系数；
[0015]设计过程中，θ从0度到22.5度每隔2.5度取一个值，a取0.5倍当量直径，得出的进气集流器曲线型线形状；
[0016]得到进气集流器曲线型线后将其在直角坐标系中逆时针旋转45度，即得到直角坐标系中的对应X、Y值；
[0017]安装结构设计方面：根据散热器矩形截面的大小，设计得到型线后，加上直段，集流器在直段处测量流场。
[0018]所述a取0.5～0.8倍的进口当量直径。
[0019]所述安装结构设计方面的直段取1.5倍当量直径。
[0020]所述进气集流器的作用是使进入系统的流体均匀稳定，增加流场测量的精度。
[0021]所述装置包括：双扭线进气集流器(1)、笛型毕托管(2)、微压差计(3)、动力装置舱体(4)、进气格栅、散热器(7)、风扇、进排气蜗壳(5)、排气格栅。
[0022]工作过程中，由冷却风扇(6)产生气体流动，流动气体从外界空气环境中经双扭线进气集流器(1)进入特种车辆的动力装置舱体(4)，经双扭线进气集流器(1)后的气体受双扭线型线的气流整流，形成均匀稳定的气流，在双扭线进气集流器(1)中，沿气流垂直方向安装笛型毕托管(2)，笛型毕托管(2)上均匀设计了总压及静压取压孔，对气流的总压及静压进行测试，经总压管及静压管路将压差引入到微压差计(3)中，经过微压差计(3)得到气流动压；
[0023]冷却空气经笛型毕托管(2)后，经散热器(7)进入进排气蜗壳(5)，最后排出至外界空气。
[0024]通过微压差计(3)得到的动压可根据理想的不可压缩流体的伯努利方程：
[0025][0026]所以，
[0027]得到冷却空气的流速公式为:
[0028]式中，α为毕托管系数，由试验标定。
[0029]得到冷却空气的流速后再通过Q＝S*u，得到冷却风量。
[0030](三)有益效果
[0031]与现有技术相比较，本专利技术的试验装置在结合笛型毕托管及微压差计的气体传统测试方法上，设计了基于双扭线型线的进气集流器装置，解决了特种车辆冷却风量测试不准，气流不均匀带来的测试误差等问题，通过针对车辆进气格栅的尺寸设计双扭线进气集流器，可满足任意车辆的实车风量测试需求。通过双扭线进气集流器配合笛型毕托管及微压差计，可对冷却风量进行精准测试。
[0032]本专利技术装置的设计为特种车辆动力舱实车冷却风量测试提供了一种测试装置的设计方案；
[0033]本专利技术装置通过双扭线型线对气流的整流作用，使得通过笛型毕托管的冷却空气均匀，测试精度大大得到提高；
[0034]本专利技术装置可满足不同规格的特种车辆进气风量的实车测试。
[0035]本专利技术基于双扭线集流器的特种车辆冷却风量测试装置，普遍适用与任意尺寸的特种车辆的实车冷却风量测试。实现了实车冷却风量的准确测试，为车辆热管理设计及测试提供了一套有效的测试装置及测试方法。
附图说明
[0036]图1为进气集流器型线示意图。
[0037]图2为直角坐标示意图。
[0038]图3为试验用进气集流器示意图。
[0039]图4为试验装置示意图。
具体实施方式
[0040]为使本专利技术的目的、内容、和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。
[0041]为解决现有技术问题，本专利技术提供一种基于双扭线集流器的特种车辆冷却风量测试装置，所述装置的设计从气流均匀性、安装结构设计两方面进行考虑；
[0042]其中，
[0043]气流均匀性设计方面：为提高测量的准确性，在进气百叶窗进口上设置进气集流器，进气集流器入口型线采用双扭线型线；
[0044]根据双扭线极坐标公式：ρ2＝a2cos(2θ)
[0045]θ：角度
[0046]ρ：半径
[0047]a：为系数；
[0048]设计过程中，θ从0度到22.5度每隔2.5度取一个值，a取0.5倍当量直径，得出的进气集流器曲线型线形状如图1所示；
[0049]得到进气集流器曲线型线后将其在直角坐标系中逆时针旋转45度，即得到直角坐标系中的对应X、Y值；见图2所示；
[0050]安装结构设计方面：根据散热器矩形截面的大小，设计得到型线后，加上直段，得到图3；集流器在直段处测量流场。
[0051]所述a取0本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于双扭线集流器的特种车辆冷却风量测试装置，其特征在于，所述装置的设计从气流均匀性、安装结构设计两方面进行考虑；其中，气流均匀性设计方面：为提高测量的准确性，在进气百叶窗进口上设置进气集流器，进气集流器入口型线采用双扭线型线；根据双扭线极坐标公式：ρ2＝a2cos(2θ)θ：角度ρ：半径a：为系数；设计过程中，θ从0度到22.5度每隔2.5度取一个值，a取0.5倍当量直径，得出的进气集流器曲线型线形状；得到进气集流器曲线型线后将其在直角坐标系中逆时针旋转45度，即得到直角坐标系中的对应X、Y值；安装结构设计方面：根据散热器矩形截面的大小，设计得到型线后，加上直段，集流器在直段处测量流场。2.如权利要求1所述的基于双扭线集流器的特种车辆冷却风量测试装置，其特征在于，所述a取0.5～0.8倍的进口当量直径。3.如权利要求1所述的基于双扭线集流器的特种车辆冷却风量测试装置，其特征在于，所述安装结构设计方面的直段取1.5倍当量直径。4.如权利要求1所述的基于双扭线集流器的特种车辆冷却风量测试装置，其特征在于，所述进气集流器的作用是使进入系统的流体均匀稳定，增加流场测量的精度。5.如权利要求1所述的基于双扭线集流器的特种车辆冷却风量测试装置，其特征在于，所述装置包括：双扭线进气集流器(1)、笛型毕托管(2)、微压差计(3)、动力装置舱体(4)、进气格栅、散热器(7)、风扇、进排气蜗壳(5)、排气格栅。6.如权...

【专利技术属性】
技术研发人员：李欣，隗立国，王阳，马泽东，曾志远，买靖东，孙阳，刘建峰，刘志勇，
申请(专利权)人：中国北方车辆研究所，
类型：发明
国别省市：