基于AMESim汽车冷却系统热管理影响因素分析

杨 英，盘 飞

（1.重庆理工大学 车辆工程学院/汽车零部件先进制造技术教育部重点实验室，重庆400054；2.惠科光电科技有限公司，重庆400056）

1 引言

强制循环水冷系统是目前最常用的发动机散热系统，系统利用水泵带动冷却介质实现两次热量交换，实现发动机热量最终与空气之间的热量交换，实现散热，保证发动机的正常工作。冷却系统单个零部件的性能对系统影响较大，而相互之间的协调匹配直接决定了单个部件的性能能否有效发挥[1]。因此对整个发动机的热管理系统进行研究具有重要意义。国内外学者对此进行了一定研究：文献[2]采用风洞试验对冷却风扇和散热器之间的最佳匹配工作点进行分析；文献[3]通过改变冷却风扇导风罩的设计，以冷却风量作为指标，获得最优设计；文献[4]采用软件仿真的方法分析叶片倾斜角度对整个冷却系统性能的影响规律；文献[5]基于风洞试验分析不同散热器芯的传热特性。

针对强制循环水冷系统发动机的热管理系统进行分析，分析冷却系统各部件热物理特性和性能参数，基于AMESim建立整个系统的热管理仿真计算模型；对比两种常用工况下的冷却介质温度变化，获得水冷散热器和中冷散热器进出口温度的变化规律；搭建发动机冷却系统运行试验台，对热管理模型的分析结果进行验证；基于热管理模型，对格栅迎风面积、散热器迎风面积、散热器排数、水泵传动比等影响冷却性能的多个因素进行分析，获得冷却系统各部件参数变化情况对冷却系统性能的影响规律。……