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汽車散熱器冷卻風扇的設(shè)計

散熱器冷卻風扇必須提供足夠的冷卻空氣才能對發(fā)動機、空調(diào)壓縮機以及電池進行冷卻。因此，基于任意渦流理論開發(fā)出一種軸流式通風機設(shè)計軟件，通過仿真分析的方法對散熱器冷卻風扇進行設(shè)計，以實現(xiàn)提高發(fā)動機艙熱管理的目的?？紤]到氣流、壓力上升以及速度等因素，對散熱器冷卻風扇葉片進行初始設(shè)計，使其滿足給定的基本性能要求。

該軟件基于用戶輸入的目標冷卻風扇的體積流率、總壓上升值、旋轉(zhuǎn)速度以及幾何約束等條件生成初始模型，并能輸出風扇的葉片參數(shù)，其中包括葉片弦、葉片以及在不同徑向位置的外傾角等信息；同時，還能預(yù)測冷卻風扇效率、功率以及噪聲等級。初始模型生成后需對生成的冷卻風扇三維模型進行CFD優(yōu)化分析，其目的主要是提高體積流率、壓力升高值，以及靜態(tài)效率，來滿足流場性能需求。

根據(jù)軟件生成的初始模型以及優(yōu)化的結(jié)果試制了風扇樣機，并對試制的樣機進行試驗臺試驗。試驗主要對風扇性能進行評估，同時測量風扇的實際功率消耗。將試驗結(jié)果與仿真結(jié)果對比發(fā)現(xiàn)，試驗結(jié)果與仿真結(jié)果能夠很好地吻合。采用本設(shè)計方法不僅能夠大大縮短產(chǎn)品開發(fā)周期，而且能夠降低開發(fā)成本。

Kishor Udawant et al. SAE 2012-01-0555.

編譯：梁莉莉