第29卷第3期2008年10月文章编号：1000-0925(2008)O5-Q75-O5内燃机工程ChineseInternalCombustionEngineEngineeringVoL29No.5Oct.2008290090车辆发动机冷却模块试验与仿真研究釐军启2.陈江平2,何新燕I<1.浙江银轮股份有限公司，天台317200；2.上海交通大学机械与动力学院)ExperimentandSimulationResearchforVehicleEngineCoolingPackageDONGJun-qi1,2,CHENJiang-ping2,HEXin-yan1(1.ZhejiangYinlunMachineryCo.,Ltd.,Tiantai317200,China；2.SchoolofMechanicalEngineering,ShanghaiJiaotongUniversity)Abstract:Toimprovethenumericalcalculationaccuracyofthecoolingpackageinthevehicleengine*the3DandIDcombinedsimulationtechnologywasappliedtosimulatestudyofahydraulicexcavatormachinecoolingpackage,whichincludedachargeaircooler*hydraulicoilcoolerandradiator.Andthethermalhydraulicperformancesofeachcomponentinthecoolingpackagewerecalculated.Thetestofheattransferandpressuredropperformanceofthecoolingpackagewasconductedinthewindtunnel,andthetestresultswerecomparedwiththesimulationresults.Theresultsshowthatthesimulationerrorofheattransferperformanceofthreecomponentsis—4.02%,—5.8%and4.37%respectively,thesimulationerrorofthepressuredropofwholecoolingpackageis—7.38%.Meanwhile,theresultsshowthattheIDand3Dcom-binedsimulationcanobviouslyimprovethesimulationaccuracyincomparisontotheIDsimulation.摘要：为了提高车辆发动机冷却模块传热与阻力性能的仿真赭度，以某液压挖掘机包括增压中冷尋、液压油冷却器和水箱散热器在內的冷却模块为研究对象，采用3D和1D联合仿真技术，对冷却模块各散热元件进行传热和阻力性能的仿真。进一步对冷却模块进行风洞试验，并将试验结果与仿真结果进行对比。仿真结果表明：该模型对增压中冷器、液压油冷却器及水箱散搭器传热性能的偏差分别为一4.02%、一5.8%和4.37%,冷却模块系统阻力偏差为一7.38%。采用联合仿真技术相对于1D仿真，可明显提高仿真赭度。关键词：内燃机;车辆;发动机；冷却模块;联合仿真Keywords：ICengine；vehicle；engine；coolingpackage;combinedsimulation中图分类号：TK401文献标识码：A0概述随着汽车向大功率发动机方向发展，以及人们对车辆舒适性要求的逐渐提高，发动机舱室内各种热交换器和其它元件日益的增多而导致其空间更加紧凑⑴。因此对车辆冷却系统提出了更为严格的要求：要求冷却系统具有更大的散热能力；要求换热器具有更小的迎风面积和更高的散热效率。同时由于市场的激烈竞争和日益严格的环保法规，导致车辆冷却系统面临更新（采用增压中冷技术和更为紧凑的高效换热器元件等）玄・单个换热器元件的散热和阻力性能是在标准试验工况条件下获得，此性能仅仅代表该换热器元件所能达到的最大传热和阻力性能。当由多个散热器元件与风扇组合的冷却模块放置在发动机冷却系统时•由于冷却空气在各散热器元件前的非均匀流动，及冷却空气在发动机舱室内流动恶化（如热风回流、碰撞等），都导致单个元件及整个冷却模块性能的急剧下降目前国内对冷却模块的研究以试验研究为主"7。本文以某液压挖掘机发动机冷却模块为例，开展车辆冷却模块的1D和3D的联合仿貞•研究，解决当前对车辆冷却模块性能仿貞•方面楙度不高的缺点并以期能在缩短车辆冷却模块性能仿貞•模別建模周期和计算时间的同时•为整个车辆冷却系统匹配和优化提供技术支持和新的解决方案。1冷却模块模型1.1冷却模块的物理模型本文所研究的冷却模块为某工程机械的冷却系统的概念设计产品•主要包括增圧中冷器（CAC）、液压油冷却器（HOC）及水箱散热器（RAD）,如图1所示。各换热器元件的详细结构尺寸见表1。该冷却模块内各换热器元件在冷却空气流动方向互相干涉:一部分冷却空气首先经过CAC,在与CAC内部高温压缩空气热量交换后，再与RAD和HOC进行热交换，最后经过冷却风扇流出冷却模块；另一部分空气直接与部分的RAD和HOC进行热交换，最后经风扇排出。这种因冷却模块内的阻力特性分布不均，导致冷却空气流动速度...