Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Технические науки
Колесные и гусеничные машины

Диссертационная работа:

Матвеев Денис Викторович. Разработка технологии расчета системы отопления и вентиляции легкового автомобиля : Дис. ... канд. техн. наук : 05.05.03 Ижевск, 2006 123 с. РГБ ОД, 61:06-5/3171

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

ВВЕДЕНИЕ 4

1. Аналитический обзор. Постановка задач исследований 9

1. 1 Конструкции систем отопления и вентиляции автомобилей 9

1.1.1 Требования к системам отопления и вентиляции

автомобилей 15

1.2 Методики расчета систем отопления и вентиляции
автомобилей 24

1.2.1 Упрощенный аналитический метод расчета вентиляции

салона 24

  1. Графический метод расчета воздухообмена в салоне 28

  2. Метод расчёта системы отопления и вентиляции салона автомобиля основанный на экспериментальных данных 34

1.3 Обзор существующих CAD/CAE программных пакетов 34

Выводы по главе 47

2. Моделирование аэродинамических и тепловых режимов
систем отопления и вентиляции автомобиля Иж-2126
49

  1. Методы построения геометрии модели и расчетной области объекта 49

  2. Анализ физических процессов, происходящих в системе отопления и вентиляции легкового автомобиля 56

  3. Математическая постановка задачи. Начальные и граничные

условия. Описание расчетной области объекта 59

Выводы по главе 65

3. Численное исследование течения воздуха в системе
вентиляции и отопления автомобиля
67

  1. Анализ результатов расчёта штатного отопителя 67

  2. Анализ результатов расчёта модернизированной конструкции

отопителя 77

Выводы по главе 82

4. Экспериментальные методики исследования системы

вентиляции и отопления 84

  1. Методика экспериментального определения воздухообмена в салоне автомобиля 84

  2. Аэродинамика подкапотного пространства 85

  3. Испытания системы отопления и вентиляции легкового автомобиля ИЖ-2126 98

  1. Условия проведения испытаний 98

  2. Методика испытаний 99

  3. Обработка и оформление результатов экспериментальных исследований 101

  1. Испытания радиаторов легкового автомобиля 103

  2. Экспериментальное исследование системы отопления

легкового автомобиля ИЖ-2126 107

Заключение и выводы 114

Список используемой литературы 116

Введение к работе:

Актуальность темы. Всевозрастающая конкуренция в автомобилестроении требует повышения уровня комфортности и безопасности водителя и пассажиров в салоне автомобиля, что связано, в частности, с эффективностью функционирования системы отопления и вентиляции.

Используемые в настоящее время методики расчета и проектирования систем отопления и вентиляции базируются на интегральных методах, позволяющих определять лишь осредненные параметры потока. Главенствующая роль при проектировании таких систем отводится экспериментальным исследованиям, дорожным и климатическим испытаниям. Разработкой, проектированием и оценкой эффективности систем отопления и вентиляции в рамках классического подхода занимались: Фасхиев Х.А., Басыров P.P., Андронов В.Н., Палутин Ю.И., Михайловский Е.В., Штробель В.К.

В условиях значительного сокращения финансирования научных исследований и фондов развития производства, экспериментальные исследования систем отопления и вентиляции практически неосуществимы, а существующие интегральные подходы при расчете таких систем не позволяют создавать конкурентоспособные эффективно функционирующие конструкции.

Зарубежные производители в течение последних лет активно используют новые технологии проектирования указанных систем с использованием САПР, которая включает в себя сертифицированные CAD, САМ, САЕ программные пакеты. CAD и САЕ пакеты позволяют в короткие сроки и с высокой степенью точности спроектировать (построить геометрию), провести расчёт и анализ задач, разрабатываемого изделия, а с помощью САМ пакетов получить готовый прототип изделия.

В данной работе используются САЕ программные продукты позволяющие проводить расчёт и анализ проектируемого изделия, задачи гидро- и газодинамики можно решить при помощи следующих

5 программных продуктов: STAR-CD, ANSYS, AVL и др.

Следует отметить, что в рамках жесткой конкурентной борьбы, зарубежные производители практически не публикуют методики и конкретные результаты технологии проектирования этих систем.

В работе рассматривается одна из возможных и перспективных технологий проектирования и расчета систем отопления и вентиляции с использованием сертифицированных программных пакетов STAR-CD, ANSYS, на примере легкового автомобиля Иж -2126.

Физические процессы, происходящие в системе отопления и вентиляции, с точки зрения внутренней аэродинамики представляют процессы нестационарного трехмерного турбулентного течения и теплообмена. Вследствие сложности рассматриваемой задачи ее разбивают на ряд более простых. Одна из них - расчет внутренней аэродинамики системы отопления. Решив эту задачу, получают граничные условия для расчета вентиляции салона автомобиля.

Данная работа и посвящена разработке технологии проектирования и расчета внутренней аэродинамики системы отопления автомобиля Иж -2126.

Объект исследования: система отопления и вентиляции легкового автомобиля ИЖ-2126.

Предмет исследования: внутренняя аэродинамика системы отопления и вентиляции.

Цель работы.

Разработка технологии проектирования и расчета системы отопления и вентиляции легкового автомобиля.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1. Разработать технологию создания реальной конфигурации расчетной
области, используя имеющие сертифицированные пакеты программ.

  1. Провести анализ физических процессов и обосновать выбор математической модели.

  2. Провести численное моделирование турбулентных течений для реальных конфигураций расчетной области. Применить модель для практических приложений.

4. Выполнить анализ процессов и механизмов, определяющих
структуру турбулентного потока.

  1. Исследовать влияние режимов работы и геометрии области на локальные и интегральные характеристики потока.

  2. Дать рекомендации по проектированию системы отопления и вентиляции.

Научная новизна. Разработанная технология расчета позволила получить ряд новых результатов, к которым можно отнести следующие:

1. Детально исследована структура трехмерного турбулентного потока в штатном и вновь спроектированном многоканальном корпусе системы отопления легкового автомобиля в зависимости от режима работы нагнетателя:

рассчитано пространственное поле скоростей и выявлена его неравномерность при обтекании радиатора;

определены пространственные профили скорости на выходе из дефлекторов системы отопления, определены коэффициенты неравномерности распределения скорости;

получены оценки потерь давления по длине воздуховодов;

определены потери давления на радиаторе в тракте системы отопления;

8 Положения, выносимые на защиту:

  1. Технология проектирования и расчета системы отопления и вентиляции легкового автомобиля с использованием сертифицированных программных продуктов.

  2. Результаты детального исследования внутренней аэродинамики системы отопления легкового автомобиля ИЖ-2126.

3. Рекомендации по улучшению существующей и вновь
спроектированной системы отопления.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались: на «XX международном семинаре по струйным, отрывным и нестационарным течениям» (г. Санкт-Петербург, СПбГУ, 2004 г.); на научно-технической конференции «Новые информационные технологии» (г. Москва, 2003г.); на международной научно-технической конференции «Современные информационные технологии» (г. Пенза, 2003 г.); на международной научно-технической конференции «Аэрофизические методы исследования» (ИТПМ СО РАН , г. Новосибирск, 2004 г.).

Диссертация докладывалась и обсуждалась на кафедрах «Автомобили и механообрабатывающее оборудование» и «Тепловые двигатели и установки» Ижевского государственного технического университета, «Дизайн промышленных изделий» Удмуртского государственного университета, а также на производственно-технических совещаниях в Управлении главного конструктора и отделе компьютерных систем и технологий ОАО «ИжАвто».

Публикации. По теме диссертации опубликовано двенадцать научных работ. []

Структура диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения и списка литературы из 87 наименований. Работа содержит 123 страниц и 61 рисунок, 12 таблиц.

Подобные работы
Шайхутдинов Илнар Фанилевич
Формирование параметров конкурентоспособного грузового автомобиля на стадии разработки технического задания
Терентьев Алексей Николаевич
Разработка методики акустической доводки легкового автомобиля по внешнему и внутреннему шуму
Фасхиев Хакимзян Амирович
Концепция разработки деталей и узлов грузовых автомобилей на основе оценки их технико-экономической эффективности и конкурентоспособности
Карпов Валерий Владимирович
Разработка методов оценки безопасности маневра автомобиля
Альдайуб Зияд
Разработка методики создания рам грузовых автомобилей минимальной массы, отвечающих требованиям по ресурсу, на стадии проектирования
Скуба Денис Владиславович
Разработка методов дизайн-проектирования легковых автомобилей
Стерементарев Валентин Александрович
Разработка методов снижения вибраций и шума легковых автомобилей
Дзоценидзе Давид Давидович
Разработка методов оптимизации показателей устойчивости управляемого движения автомобилей относительно заданной траектории
Нгуен Гуй Чыонг
Разработка метода снижения виброакустической нагруженности полноприводного легкового автомобиля путём оптимизации параметров силового агрегата и трансмиссии
Ага Никита Владимирович
Разработка методов расчета показателей качества нелинейных виброзащитных систем автомобиля с учетом многообразия условий эксплуатации

© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net