汽车空调暖风机热交换器的优化设计

【摘要】：提高汽车空调性能的主要方式是提高热交换器的换热效率.由于汽车内部空间的限制,不能单纯依靠增加热交换器体积的方法来提高热效率,因此对热交换器结构优化设计将具有现实意义.利用Flnent求解和正交设计的方法对汽车暖风机热交换器进行优化设计.Fluent软件可以模拟热交换器的流动和传热过程,正交设计的方法可以建立回归方程,因此可以得到出口温度的数学模型,该模型定量地描述了翅片间距、翅片高度及水管间距对换热效率的影响,优化汽车暖风热交换器的结构,最后通过试验证明了优化设计结果的准确性.优化热交换器的结构参数:翅片间距为1.1mm,翅片高度为6.9mm,管距为5.2mm.根据Fluent模拟仿真得到出口温度的回归方程:Y=307.308+2.333X1+0.667X2+0.561X3-2.501X12,影响出口温度的因素依次为翅片间距、翅片高度和水管间距.Fluent模拟仿真和正交试验设计相结合的方法有助于产品结构分析和优化设计. 【作者单位】： 北京建筑工程学院机电与汽车学院;中国农业大学工学院车辆工程系;
【关键词】： 汽车空调 热交换器 优化设计 翅片间距 模拟仿真 出口温度 暖风机 正交设计 回归方程 正交试验设计
【基金】：北京市优秀人才培养资助项目(2009D005017000006)
【分类号】：U463.851
【正文快照】： 随着对汽车舒适性要求的提高,提高空调性能成为当今的热门研究课题.提高汽车空调性能的主要方式是提高换热效率.由于汽车内部空间的限制,不能单纯依靠增加热交换器体积的方法来提高热效率,因此对热交换器结构优化设计将具有现实意义[1-3].为了除霜取暖,各类车上都配有暖风机.

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