汽车热交换器通用设计平台开发

摘要

汽车热交换器是汽车的重要组成部件，其工作性能的好坏直接影响到汽车动力系统、安全系统、空调系统的性能。汽车热交换器包含加热器、散热器、蒸发器、冷凝器、油冷器、中冷器等。对其进行准确设计，对于减轻汽车重量、提高系统性能、缩短开发周期具有重要的意义，但目前国内缺少对汽车热交换器的系统研究。
　　本课题与重庆某汽车热交换器生产公司紧密合作，基于QC/T468-2010、QC/T907-2013、QC/T656-2000、QC/T657-2000、QC/T658-2009等工业标准，研制了一种以测量换热量和阻力压降为目的的汽车热交换器性能试验台。试验台主测为空气侧，采用焓差法测定换热能力。试验台在空气侧设计增加了取样装置，以对进口空气温度进行测量。试验台风道系统采用多喷嘴流量计对空气流量进行测量，不仅保证了测量精度和准确度，也提高了测量范围。试验台在介质侧设计增加了一个有压力标准接头和铂电阻温度传感器标准接头的取样装置，减小了连接管路对压力测量的影响，同时方便温度和压力的测量。通过与出厂试验数据的对比可知，试验数据准确有效，性能试验台能够应用于汽车热交换器的工程实际。
　　本课题的目的是建立汽车热交换器通用设计平台，首先建立汽车热交换器的数学模型，根据数学模型编写仿真程序建立仿真模型，然后再通过汽车热交换器性能试验台进行验证，最后建立一套汽车热交换器通用设计平台。基于该平台可以对汽车热交换器进行仿真研究，并对其传热和流动特性进行分析。本课题的研究成果对于提高国内汽车热交换器相关企业对热交换器的仿真研究和设计能力具有重要的促进作用。

目录

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1 绪论

1.1 课题的提出及研究背景

1.2 汽车热交换器国内外研究现状

1.3 本文研究的主要内容与方法

1.4 本章小结

2 汽车热交换器性能试验台

2.1 汽车热交换器性能试验台简介

2.2 汽车散热器性能试验台设计

2.3 汽车热交换器性能试验台取样装置

2.4 汽车热交换器性能试验台测控系统

2.5 汽车热交换器性能试验台试验验证

2.6 本章小结

3 汽车热交换器数学模型

3.1 汽车散热器数学模型

3.2 汽车冷凝器数学模型

3.3 汽车蒸发器数学模型

3.4 制冷剂R134a的热物性模型

3.5 本章小结

4 汽车热交换器通用设计平台的开发与试验验证

4.1 汽车热交换器通用设计平台简介

4.2 智能化仿真技术

4.3 汽车散热器仿真模块

4.4 汽车冷凝器仿真模块

4.5 汽车蒸发器仿真模块

4.6 本章小结

5 结论

5.1 本文主要完成工作和结论

5.2 进一步工作建议

致谢

参考文献

附录

A. 作者在攻读学位期间发表的论文：

B. 作者在攻读学位期间取得的科研成果目录：