车用中冷器翅片参数对热力性能影响的数值模拟与实验验证

"翅片参数对车用中冷器流动传热性能的影响 (2010年) - 本文探讨了翅片结构和几何参数如何影响汽车进气中冷器的热力性能，通过三维κ-ε湍流模型、流固耦合分析以及薄壳导热模型进行了数值模拟。研究使用正交试验设计方法，分析了翅片结构形式、峰距、翅高和扭幅等因素，并通过风洞实验验证了这些参数对中冷器性能的影响。" 在汽车工程领域，中冷器是提高内燃机效率的关键部件，它用于冷却涡轮增压器后的压缩空气，从而降低发动机温度并提升燃烧效率。这篇2010年的研究论文深入研究了翅片参数对中冷器流动传热性能的影响。作者采用了先进的计算流体动力学（CFD）技术，基于三维κ-ε湍流模型，通过块结构网格生成技术，结合流固耦合研究方法和薄壳导热模型，对18个不同结构和参数的中冷器换热单元进行了数值模拟。 研究中，翅片的结构形式和峰距被发现对传热性能有着显著的影响，其次是翅高和扭幅。具体来说，翅片的高度对流动阻力有最大影响，而扭幅和峰距次之。另一方面，扭动波长对热力性能的影响则可以忽略不计。这些发现为中冷器的设计提供了重要的理论依据，有助于优化翅片设计以提升其热交换效率，同时减小流动阻力。 为了进一步确认数值模拟的准确性，研究者还进行了正交试验设计（DOE），利用极差分析和方差分析来系统地评估各个参数的影响程度。这些统计分析方法有助于识别关键变量并优化设计。此外，风洞实验的结果验证了数值模拟方法的有效性，强化了研究的可靠性。 关键词如“数值仿真”、“DOE方法”、“翅片参数”、“热力性能”、“方差分析”、“极差分析”和“风洞实验”揭示了研究的核心内容和方法。此研究不仅为汽车制造业提供了有价值的理论指导，也对工程技术领域的其他热交换设备设计有所启示。 这篇论文详细探讨了翅片参数如何影响车用中冷器的热力性能，通过科学的方法和严谨的实验验证，为中冷器设计提供了优化策略，对于提高汽车引擎效率和节能具有重要意义。