cdaj 2010 论文集 star ccm

某轿车发动机舱热管理模拟分析

Underhood Thermal Management Simulation of a

Passenger Vehicle

王小碧 陈皓 王伟民 史建鹏 （东风汽车公司技术中心，武汉 430056）

摘 要：本文应用STAR-CCM+软件对某款轿车发动机舱内的流场和温度场进行分析，计算提供了发

动机舱流动和换热细节，为自主品牌汽车发动机舱布置和冷却系统改进，积累了分析经验。与试验的对比分析，分析方法基本满足工程需要，验证了发动机舱热管理分析方法的有效性和可行性。

关键词：CFD 汽车 发动机舱 STAR-CCM+ 热管理

Abstract: Numerical simulation of underhood thermal management was carried out by using

STAR-CCM+. We can understand the optimization direction of the underhood layout and performance improvement of the vehicle cooling system from simulation results. Through the underhood thermal analysis, engineering experiences have been accumulated to guide the establishment of CFD analysis workflow and standard, which contributes a lot to the development of self-owned brand. The simulation results have been compared with the experimental results, and good agreement between them can be shown, so this simulation method is effective and feasible.

Key words: CFD Vehicle Underhood STAR-CCM+ Thermal management

1 前言

在汽车行业中，发动机舱散热一直是一个研究的重点。发动机舱内空间小，散热器、发动机本

体和排气歧管等多个高热源布置在一个狭小的空间内，散热比较困难，较高的温度会影响热源附近的温度敏感部件（如舱内线束、橡胶件、ECU等）的性能，温度过高时甚至会损坏这些部件。在这样困难的情况下，合理组织流场，保证气流充分带走发动机及其他散热部件的热量，避免在发动机舱内形成流动死区和局部高温区，这些都对设计师提出巨大的挑战。

单纯依靠试验来解决发动机舱内热管理问题，难度比较大，费用高，而且周期长。运用CFD仿真和试验相结合得到的信息多，分析问题准确有效，时间段，费用比较低。

本文运用STAR-CCM+软件对某自主品牌轿车的发动机舱散热问题进行了模拟分析，对发动机舱内流动和换热细节进行揭示，对舱内冷却系统设计和零部件布置具有实际的指导意义。