汽车发动机舱温度场的研究对于机舱热管理分析有着重要的作用。为能够获得机舱内准确的温度场分布,针对表面结构较为复杂的排气歧管隔热罩部件,建立简化机舱结构的三维耦合数值仿真模型,对隔热罩模型表面进行分区,并进行了不同热源下热浸工况中机舱内温度场实验测试。通过实验数据修正的方法对机舱内对流换热系数进行修正,对比模拟台架实验测试结果与仿真数据,验证了采用此方法可提高仿真计算的效率和准确性,并为机舱热分析提供了可靠的温度场数据。

汽车冷却系统前端进气量直接影响发动机舱的散热性能和气动阻力。针对某安装主动进气格栅(AGS)的乘用车在高速与低速行驶工况下,发动机存在过度冷却与过热等问题,采用计算流体力学(CFD)方法,分析了不同工况下,格栅进气角度与风扇转速对前发动机舱流场的影响;建立了格栅角度与风扇转速优化匹配的准则与方案,并通过匹配实例仿真和实车实验,对匹配方案的实际效果进行验证,结果表明,该进气模块匹配方案能满足极限工况下的散热需求,百公里油耗降低0.166 L。

为解决发动机舱过热问题，对桌前置客车发动机舱的流动特性进行数值模拟计算。并通过换热器风阻特性实验及客车内外流场试验，验证仿真模型的正确性。通过分析发动机舱重要截面的温度场和速度场，找出机舱内的温度异常点及流场分布不合理的地方，分析产生热回流及进风量较小原因，提出改进方案。通过前移冷却模块和在格栅处增加导流板可有效减少热回流、增大进气量。仿真结果验证改进方案可有效降低发动机舱整体温度。仿真模拟在车辆前期开发过程中起着重要作用可以缩短开发周期，节省开发成本。