GMC16A型钢轨打磨列车液压油散热器数值模拟与研究

摘要

目前随着铁道工程机械领域技术的不断发展,大功率发动机的使用日益增加,其产生的热量也随之增大,若想使工程机械正常工作,就必须采用冷却系统对其进行散热。因此,对工程机械的热平衡的研究越来越受重视。散热器是冷却系统的重要组成,其结构的合理性和换热的高效性是近年来众多研究人员共同追求的目标。
　　铝板翅式散热器是一种经济高效、质量轻、坚固耐用、实用性强的散热器,在我国铁道工程机械中得到了广泛应用。本文分析的GMC16A型钢轨打磨列车液压油散热器来源于GMC16A型钢轨打磨列车的冷却装置,该液压油散热器采用了双流程铝板翅式散热器,由马达驱动风扇对其进行冷却。
　　本文首先对板翅式散热器的开发技术及应用状况进行了综述。然后对板翅式散热器的传热理论和数值传热学的计算方法做了介绍,详细说明了其传热性能的理论分析过程,并对本文中所用的数值计算方法进行了简明扼要的论述,同时对液压油散热器的设计过程及方法进行了说明,并建立 GMC16A型钢轨打磨列车液压油散热器的整体二维模型和翅片通道的三维模型,利用计算流体动力学(CFD)软件Fluent对钢轨打磨列车液压油散热器内流体的流动和翅片的传热特性进行了计算机数值模拟分析,并对空气侧的入口速度变化引起的散热器单元的流场和温度场的变化进行了讨论,还就不同波形的翅片引起的空气侧流场变化进行了比较,旨在对该散热器结构的合理性进行验证,并对更加有效的散热器数值模拟计算方法进行讨论,为进一步开展该冷却装置的热平衡工作提供理论依据。

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1 绪 论

1.1背景介绍

1.2课题来源

1.3计算流体动力学(CFD)简介

1.4 国内外研究现状

1.5 板翅式散热器简述

1.6目的及意义

2传热学与热力学原理

2.1换热理论简介

2.2热力学理论简介

2.3数值传热学

2.4本章小结

3板翅式散热器传热原理

3.1板翅式散热器设计计算

3.2板翅式散热器传热计算

3.3 GMC16A型钢轨打磨列车液压油散热器参数

3.4本章小结

4静液压油散热器流场与换热分析

4.1板翅式散热器流场分布研究

4.2 液压油散热器性能研究

4.3本章小结

结论

致谢

参 考 文 献

攻读学位期间的研究成果