[发明专利]一种车用散热器结构及散热性能分析的系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种车用散热器技术领域，具体地讲，涉及一种车用散热器结构及散热性能分析的系统及方法。

背景技术

汽车散热器是发动机冷却系统中的重要部件，其功能是将发动机缸体内的部分热量通过冷却系统中的冷却液和风扇传给大气。针对汽车不同型号，散热器产品的规格也各不相同。汽车散热器的冷却效果主要取决于其使用条件和系统各部件的设计及合理匹配，各部件匹配的合理性对散热器的使用性能有很大的影响。

汽车散热器的目的是使汽车在所有变化的行驶条件下，都能对发动机起着相适应的作用，也就是保持发动机合适的工作温度。因此，作为设计散热器的必要条件是要求能够适应行驶条件的变化，匹配发动机散热量的变化。散热器要带走发动机的热量主要通过空气在翅片管外面掠过，水在管内流动，空气和水之间的热量交换通过管壁和翅片表面进行。空气和水的流动为非接触交叉流。为了匹配不同汽车发动机，首先需要掌握对应散热器的散热量，对散热器的传热性能进行研究和评价。在此基础上，研究散热器设计参数对传热性能的影响，研究不同汽车发动机的基本参数（如发动机缸数，气缸的排列形式，气门，排量，最高输出功率，最大扭矩等），并结合散热器的安装尺寸，确定散热器设计参数如（散热器外形尺寸宽×高×厚、焊管排数、管间距、翅片波高、波距、厚度及水管截面尺寸等）。

在散热器产品设计中，设计参数多，工作量大，涉及到的学科非常繁杂，其中包括热力学、流体力学及机械学等多方面因素。由于现代产品更新换代的要求越来越高，与之相适应，要求设计人员的专业技术水平较高，设计周期短。因此，一种快速、有效的车用散热器结构和散热性能分析的开发系统和方法，可以提高设计精度、缩短设计周期、提高设计质量。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种车用散热器结构及散热性能分析的系统及方法，分析了车用散热器结构，进行散热性能分析，降低研发成本，提高试验设计与分析的准确性和科学性。

本发明采用如下技术手段实现发明目的：

一种车用散热器结构及散热性能分析的系统，其特征在于，包括：

风洞试验子系统：用于进行风洞试验，测定不同散热器在风速和水流量变化时的散热量大小，分析散热器设计参数对散热器传热性能的影响，并分析散热量与散热器设计参数的匹配关系；

试验数据采集子系统：用于收集风洞试验结果信息，包括散热量；

Web 服务器：用于接收试验数据采集子系统传输的风洞试验信息，接收用户输入的风洞试验和散热器结构信息查询、散热性能分析，调用相应软件功能模块，查询、分析风洞试验和散热器结构信息，并根据风洞试验和散热器结构信息分析结果研究散热器结构及其散热性能；

数据库：通过数据库连接于Web服务器，存储各种风洞试验信息以及散热器结构及散热性能信息，包括进水温度、出水温度、水温差、水流量、散热量、进风温度、出风温度、风温差、空气重度、风速、重量风速、风量、吸热量、液气总温差、热平衡误差、液气平均温差、散热系数、标准散热量、水阻、风阻、芯体高度、芯体厚度、芯体长度、管数、管截面长、管截面宽、翅片波高、翅片波距、翅片厚度等；

企业网站，为用户查询、分析风洞试验信息和散热器结构及散热性能；

客户端：一组客户机，每一客户机提供一交互式用户界面，便于用户登录系统，输入风洞试验、散热器结构等信息的查询、散热性能分析，并显示查询、分析结果。

作为对本技术方案的进一步限定，所述Web服务器包括：

信息查询模块，用于检索与相应发动机匹配的散热器；

散热器结构设计模块，用于设计新型散热器的结构；

发动机参数模块，用于分析、设置发动机参数；

试验参数模块，用于分析、设置试验参数；

试验记录模块，用于采集、分析试验记录；

散热量对比分析模块，用于研究不同散热器在风速和水流量变化时的散热量的大小，对比分析不同散热器结构的散热性能，给出满足要求的最佳散热器结构。

本发明还公开了一种车用散热器结构及散热性能分析的方法，其特征在于，包括以下步骤：

（a）接收发动机要求；

（b）根据发动机要求确定散热器散热要求；

（c）根据散热器散热要求检索数据库，研究是否有适用的散热器结构；

（d）若有适用的散热器结构则得到最佳散热器结构，若无适用的散热器结构则检索是否有相近的散热器结构；